【手続補正書】
【提出日】令和2年3月5日(2020.3.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外来性D-キシロースを含む原料からモノエチレングリコール（MEG）およびアセトンを同時生成することができる組換え微生物であって、
（a）D-キシルロースからD-キシルロース-1-リン酸への変換を触媒するD-キシルロース1-キナーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（b）（a）由来のD-キシルロース-1-リン酸からグリコールアルデヒドおよびジヒドロキシアセトンリン酸（DHAP）への変換を触媒するD-キシルロース-1-リン酸アルドラーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（c）（b）由来のグリコールアルデヒドからMEGへの変換を触媒するグリコールアルデヒドレダクターゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（d）アセチルCoAからアセトアセチルCoAへの変換を触媒するチオラーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（e）（d）由来のアセトアセチルCoAからアセト酢酸への変換を触媒する酢酸：アセトアセチルCoAトランスフェラーゼもしくはヒドロラーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；ならびに／または
（f）（e）由来のアセト酢酸からアセトンへの変換を触媒するアセト酢酸デカルボキシラーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子、
の1つまたは複数を発現し、
生成された中間体DHAPが該微生物の内在性解糖経路を通じてアセチルCoAに変換され、かつ
MEGおよびアセトンが同時生成される、
前記微生物。
【請求項２】
外来性D-キシロースを含む原料からモノエチレングリコール（MEG）およびアセトンを同時生成することができる組換え微生物であって、
（a）D-キシルロースからD-リブロースへの変換を触媒するD-タガトース3-エピメラーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（b）（a）由来のD-リブロースからD-リブロース-1-リン酸への変換を触媒するD-リブロキナーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（c）（b）由来のD-リブロース-1-リン酸からグリコールアルデヒドおよびジヒドロキシアセトンリン酸（DHAP）への変換を触媒するD-リブロース-1-リン酸アルドラーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（d）（c）由来のグリコールアルデヒドからMEGへの変換を触媒するグリコールアルデヒドレダクターゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（e）アセチルCoAからアセトアセチルCoAへの変換を触媒するチオラーゼをコードする少なくとも1つの外来性核酸分子；
（f）（e）由来のアセトアセチルCoAからアセト酢酸への変換を触媒する酢酸：アセトアセチルCoAトランスフェラーゼもしくはヒドロラーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；ならびに／または
（g）（f）由来のアセト酢酸からアセトンへの変換を触媒するアセト酢酸デカルボキシラーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子、
の1つまたは複数を発現し、
生成された中間体DHAPが該微生物の内在性解糖経路を通じてアセチルCoAに変換され、かつ
MEGおよびアセトンが同時生成される、
前記微生物。
【請求項３】
外来性D-キシロースを含む原料からモノエチレングリコール（MEG）およびアセトンを同時生成することができる組換え微生物であって、以下の（a）〜（c）：
（a）D-キシロースからD-キシロノラクトンへの変換を触媒するキシロースデヒドロゲナーゼをコードする少なくとも1つの内在性または外来性核酸分子；
（b）（a）由来のD-キシロノラクトンからD-キシロネートへの変換を触媒するキシロノラクトナーゼをコードする少なくとも1つの内在性または外来性核酸分子；
（c）D-キシロースからD-キシロネートへの変換を触媒するキシロースデヒドロゲナーゼをコードする少なくとも1つの内在性または外来性核酸分子、
の1つまたは複数を発現し、さらに、以下の（d）〜（i）；
（d）（b）もしくは（c）由来のD-キシロネートから2-ケト-3-デオキシ-キシロネートへの変換を触媒するキシロン酸デヒドラターゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（e）（d）由来の2-ケト-3-デオキシ-キシロネートからグリコールアルデヒドおよびピルベートへの変換を触媒する2-ケト-3-デオキシ-D-吉草酸アルドラーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（f）（e）由来のグリコールアルデヒドからMEGへの変換を触媒するグリコールアルデヒドレダクターゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（g）アセチルCoAからアセトアセチルCoAへの変換を触媒するチオラーゼをコードする少なくとも1つの外来性核酸分子；
（h）（g）由来のアセトアセチルCoAからアセト酢酸への変換を触媒する酢酸：アセトアセチルCoAトランスフェラーゼもしくはヒドロラーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；ならびに／または
（i）（h）由来のアセト酢酸からアセトンへの変換を触媒するアセト酢酸デカルボキシラーゼをコードする少なくとも1つの外来性核酸分子、
の1つまたは複数を発現し、
生成された中間体ピルベートが該微生物の内在性解糖経路を通じてアセチルCoAに変換され、かつ
MEGおよびアセトンが同時生成される、
前記微生物。
【請求項４】
アセトンからイソプロパノールへの変換を触媒する二級アルコールデヒドロゲナーゼをコードする少なくとも1つの内在性または外来性核酸分子をさらに含む、請求項1〜3のいずれか一項記載の組換え微生物。
【請求項５】
イソプロパノールからプロペンへの変換を触媒するデヒドラターゼをコードする少なくとも1つの内在性または外来性核酸分子をさらに含む、請求項4記載の組換え微生物。
【請求項６】
D-キシルロースからD-キシルロース-5-リン酸への変換を触媒するD-キシルロース-5-キナーゼをコードする遺伝子における欠失、挿入または機能喪失変異、
グリコールアルデヒドからグリコール酸への変換を触媒するグリコールアルデヒドデヒドロゲナーゼをコードする遺伝子における欠失、挿入または機能喪失変異、
ピルベートからラクテートへの変換を触媒する乳酸デヒドロゲナーゼをコードする遺伝子における欠失、挿入または機能喪失変異、および
D-キシロースからD-キシルロースへの変換を触媒するD-キシロースイソメラーゼをコードする遺伝子における欠失、挿入または機能喪失変異
からなる群より選択される1つまたは複数の改変をさらに含む、請求項1〜5のいずれか一項記載の組換え微生物。
【請求項７】
前記原料が外来性グルコースを含む、請求項1〜6のいずれか一項記載の組換え微生物。
【請求項８】
内在性または外来性D-キシロースイソメラーゼが、D-キシロースからD-キシルロースへの変換を触媒する、請求項1〜7のいずれか一項記載の組換え微生物。
【請求項９】
アセトン生成において生成された過剰のNADHの少なくとも一部分が、MEG生成において還元当量の起源として使用される、請求項1〜8のいずれか一項記載の組換え微生物。
【請求項１０】
グリコールアルデヒドレダクターゼが、大腸菌gldA、出芽酵母（S.cerevisiae）GRE2、出芽酵母GRE3、大腸菌yqhD、大腸菌ydjg、大腸菌fucO、大腸菌yafB（dkgB）、大腸菌yqhE（dkgA）、大腸菌yeaEおよび／または大腸菌yghZである、請求項1〜9のいずれか一項記載の組換え微生物。
【請求項１１】
チオラーゼが、クロストリジウム・アセトブチリカム（Clostridium acetobutylicum）thlA、大腸菌atoBおよび／または出芽酵母ERG10である、請求項1〜10のいずれか一項記載の組換え微生物。
【請求項１２】
酢酸：アセトアセチルCoAトランスフェラーゼまたはヒドロラーゼが、大腸菌atoA、大腸菌atoD、クロストリジウム・アセトブチリカムctfAおよび／またはクロストリジウム・アセトブチリカムctfBである、請求項1〜11のいずれか一項記載の組換え微生物。
【請求項１３】
アセト酢酸デカルボキシラーゼが、クロストリジウム・アセトブチリカムadcおよび／またはクロストリジウム・ベイジェリンキイ（Clostridium beijerinckii）adcである、請求項1〜12のいずれか一項記載の組換え微生物。
【請求項１４】
請求項1〜13のいずれか一項記載の組換え微生物を用いてMEGおよび3炭素化合物を生成する方法であって、MEGおよび3炭素化合物が生成されるまで炭素源を提供する原料を含む培養培地中で該組換え微生物を培養する工程を含む、前記方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０３】
さらに別の局面において、本願は、モノエチレングリコール（MEG）および3炭素化合物を同時生成する組換え微生物を提供する。いくつかの態様において、3炭素化合物は、アセトン、イソプロパノールおよびプロペンから選択される。
[本発明1001]
モノエチレングリコール（MEG）および3炭素化合物を同時生成する組換え微生物。
[本発明1002]
3炭素化合物がアセトンである、本発明1001の組換え微生物。
[本発明1003]
3炭素化合物がイソプロパノールである、本発明1001の組換え微生物。
[本発明1004]
3炭素化合物がプロペンである、本発明1001の組換え微生物。
[本発明1005]
外来性D-キシロースを含む原料からモノエチレングリコール（MEG）およびアセトンを同時生成することができる組換え微生物であって、
（a）D-キシルロースからD-リブロースへの変換を触媒するD-タガトース3-エピメラーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（b）（a）由来のD-リブロースからD-リブロース-1-リン酸への変換を触媒するD-リブロキナーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（c）（b）由来のD-リブロース-1-リン酸からグリコールアルデヒドおよびジヒドロキシアセトンリン酸（DHAP）への変換を触媒するD-リブロース-1-リン酸アルドラーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（d）（c）由来のグリコールアルデヒドからMEGへの変換を触媒するグリコールアルデヒドレダクターゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（e）アセチルCoAからアセトアセチルCoAへの変換を触媒するチオラーゼをコードする少なくとも1つの外来性核酸分子；
（f）（e）由来のアセトアセチルCoAからアセト酢酸への変換を触媒する酢酸：アセトアセチルCoAトランスフェラーゼもしくはヒドロラーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；ならびに／または
（g）（f）由来のアセト酢酸からアセトンへの変換を触媒するアセト酢酸デカルボキシラーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子、
の1つまたは複数を発現し、
生成された中間体DHAPが該微生物の内在性解糖経路を通じてアセチルCoAに変換され、かつ
MEGおよびアセトンが同時生成される、
前記微生物。
[本発明1006]
前記原料が外来性グルコースを含む、本発明1005の組換え微生物。
[本発明1007]
外来性D-キシロースを含む原料からモノエチレングリコール（MEG）およびアセトンを同時生成することができる組換え微生物であって、
（a）D-キシルロースからD-キシルロース-1-リン酸への変換を触媒するD-キシルロース1-キナーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（b）（a）由来のD-キシルロース-1-リン酸からグリコールアルデヒドおよびジヒドロキシアセトンリン酸（DHAP）への変換を触媒するD-キシルロース-1-リン酸アルドラーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（c）（b）由来のグリコールアルデヒドからMEGへの変換を触媒するグリコールアルデヒドレダクターゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（d）アセチルCoAからアセトアセチルCoAへの変換を触媒するチオラーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（e）（d）由来のアセトアセチルCoAからアセト酢酸への変換を触媒する酢酸：アセトアセチルCoAトランスフェラーゼもしくはヒドロラーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；ならびに／または
（f）（e）由来のアセト酢酸からアセトンへの変換を触媒するアセト酢酸デカルボキシラーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子、
の1つまたは複数を発現し、
生成された中間体DHAPが該微生物の内在性解糖経路を通じてアセチルCoAに変換され、かつ
MEGおよびアセトンが同時生成される、
前記微生物。
[本発明1008]
内在性または外来性D-キシロースイソメラーゼが、D-キシロースからD-キシルロースへの変換を触媒する、本発明1005または1007の組換え微生物。
[本発明1009]
D-キシロースからキシリトールへの変換を触媒するキシロースレダクターゼまたはアルドースレダクターゼをコードする少なくとも1つの外来性核酸分子と、キシリトールからD-キシルロースへの変換を触媒するキシリトールデヒドロゲナーゼをコードする少なくとも1つの外来性核酸分子とをさらに発現する、本発明1005または1007の組換え微生物。
[本発明1010]
外来性D-キシロースを含む原料からモノエチレングリコール（MEG）およびアセトンを同時生成することができる組換え微生物であって、以下の（a）〜（c）：
（a）D-キシロースからD-キシロノラクトンへの変換を触媒するキシロースデヒドロゲナーゼをコードする少なくとも1つの内在性または外来性核酸分子；
（b）（a）由来のD-キシロノラクトンからD-キシロネートへの変換を触媒するキシロノラクトナーゼをコードする少なくとも1つの内在性または外来性核酸分子；
（c）D-キシロースからD-キシロネートへの変換を触媒するキシロースデヒドロゲナーゼをコードする少なくとも1つの内在性または外来性核酸分子、
の1つまたは複数を発現し、さらに、以下の（d）〜（i）；
（d）（b）もしくは（c）由来のD-キシロネートから2-ケト-3-デオキシ-キシロネートへの変換を触媒するキシロン酸デヒドラターゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（e）（d）由来の2-ケト-3-デオキシ-キシロネートからグリコールアルデヒドおよびピルベートへの変換を触媒する2-ケト-3-デオキシ-D-吉草酸アルドラーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（f）（e）由来のグリコールアルデヒドからMEGへの変換を触媒するグリコールアルデヒドレダクターゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（g）アセチルCoAからアセトアセチルCoAへの変換を触媒するチオラーゼをコードする少なくとも1つの外来性核酸分子；
（h）（g）由来のアセトアセチルCoAからアセト酢酸への変換を触媒する酢酸：アセトアセチルCoAトランスフェラーゼもしくはヒドロラーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；ならびに／または
（i）（h）由来のアセト酢酸からアセトンへの変換を触媒するアセト酢酸デカルボキシラーゼをコードする少なくとも1つの外来性核酸分子、
の1つまたは複数を発現し、
生成された中間体ピルベートが該微生物の内在性解糖経路を通じてアセチルCoAに変換され、かつ
MEGおよびアセトンが同時生成される、
前記微生物。
[本発明1011]
アセトンからイソプロパノールへの変換を触媒する二級アルコールデヒドロゲナーゼをコードする少なくとも1つの内在性または外来性核酸分子をさらに含む、本発明1005、1007または1010のいずれかの組換え微生物。
[本発明1012]
イソプロパノールからプロペンへの変換を触媒するデヒドラターゼをコードする少なくとも1つの内在性または外来性核酸分子をさらに含む、本発明1011の組換え微生物。
[本発明1013]
（a）D-キシルロースからD-キシルロース-5-リン酸への変換を触媒するD-キシルロース-5-キナーゼをコードする遺伝子における欠失、挿入または機能喪失変異、
（b）グリコールアルデヒドからグリコール酸への変換を触媒するグリコールアルデヒドデヒドロゲナーゼをコードする遺伝子における欠失、挿入または機能喪失変異、および
（c）ピルベートからラクテートへの変換を触媒する乳酸デヒドロゲナーゼをコードする遺伝子における欠失、挿入または機能喪失変異、
（d）D-キシルロース-5-リン酸からD-キシルロースへの変換を触媒するアルカリホスファターゼをコードする遺伝子における欠失、挿入または機能喪失変異、および
（e）D-キシロースからD-キシルロースへの変換を触媒するD-キシロースイソメラーゼをコードする遺伝子における欠失、挿入または機能喪失変異、
からなる群より選択される1つまたは複数の改変をさらに含む、本発明1005、1007または1010のいずれかの組換え微生物。
[本発明1014]
D-タガトース3-エピメラーゼが、シュードモナス・シコリイ（Pseudomonas cichorii）DTEおよび／またはロドバクター・スフェロイデス（Rhodobacter sphaeroides）C1KKR1である、本発明1005の組換え微生物。
[本発明1015]
D-タガトース3-エピメラーゼが、SEQ ID NO:3および5から選択されるアミノ酸配列を含む、本発明1005の組換え微生物。
[本発明1016]
D-リブロキナーゼが、大腸菌（E.coli）fucKである、本発明1005の組換え微生物。
[本発明1017]
D-リブロキナーゼが、SEQ ID NO:8に示されるアミノ酸配列を含む、本発明1005の組換え微生物。
[本発明1018]
D-リブロース-1-リン酸アルドラーゼが、大腸菌fucAである、本発明1005の組換え微生物。
[本発明1019]
D-リブロース-1-リン酸アルドラーゼが、SEQ ID NO:11に示されるアミノ酸配列を含む、本発明1005の組換え微生物。
[本発明1020]
グリコールアルデヒドレダクターゼが、大腸菌gldA、出芽酵母（S.cerevisiae）GRE2、出芽酵母GRE3、大腸菌yqhD、大腸菌ydjg、大腸菌fucO、大腸菌yafB（dkgB）、大腸菌yqhE（dkgA）、大腸菌yeaEおよび／または大腸菌yghZである、本発明1005、1007または1010のいずれかの組換え微生物。
[本発明1021]
グリコールアルデヒドレダクターゼが、SEQ ID NO:13、15、17、20、23、25、28、30および32から選択されるアミノ酸配列を含む、本発明1005、1007または1010のいずれかの組換え微生物。
[本発明1022]
チオラーゼが、クロストリジウム・アセトブチリカム（Clostridium acetobutylicum）thlA、大腸菌atoBおよび／または出芽酵母ERG10である、本発明1005、1007または1010のいずれかの組換え微生物。
[本発明1023]
チオラーゼが、SEQ ID NO:35、37および39から選択されるアミノ酸配列を含む、本発明1005、1007または1010のいずれかの組換え微生物。
[本発明1024]
酢酸：アセトアセチルCoAトランスフェラーゼまたはヒドロラーゼが、大腸菌atoA、大腸菌atoD、クロストリジウム・アセトブチリカムctfAおよび／またはクロストリジウム・アセトブチリカムctfBである、本発明1005、1007または1010のいずれかの組換え微生物。
[本発明1025]
酢酸：アセトアセチルCoAトランスフェラーゼまたはヒドロラーゼが、SEQ ID NO:43、46、97および99から選択されるアミノ酸配列を含む、本発明1005、1007または1010のいずれかの組換え微生物。
[本発明1026]
アセト酢酸デカルボキシラーゼが、クロストリジウム・アセトブチリカムadcおよび／またはクロストリジウム・ベイジェリンキイ（Clostridium beijerinckii）adcである、本発明1005、1007または1010のいずれかの組換え微生物。
[本発明1027]
アセト酢酸デカルボキシラーゼが、SEQ ID NO:49および52から選択されるアミノ酸配列を含む、本発明1005、1007または1010のいずれかの組換え微生物。
[本発明1028]
D-キシルロース1-キナーゼが、ホモ・サピエンス（Homo sapiens）khk-Cである、本発明1007の組換え微生物。
[本発明1029]
D-キシルロース1-キナーゼが、SEQ ID NO:55に示されるアミノ酸配列を含む、本発明1007の組換え微生物。
[本発明1030]
D-キシルロース-1-リン酸アルドラーゼが、ホモ・サピエンスaldoBである、本発明1007の組換え微生物。
[本発明1031]
D-キシルロース-1-リン酸アルドラーゼが、SEQ ID NO:58に示されるアミノ酸配列を含む、本発明1007の組換え微生物。
[本発明1032]
キシロースイソメラーゼが、大腸菌xylAから得られる1つまたは複数の核酸分子によってコードされる、本発明1008の組換え微生物。
[本発明1033]
キシロースイソメラーゼが、SEQ ID NO:95に示されるアミノ酸配列を含む、本発明1008の組換え微生物。
[本発明1034]
キシロースレダクターゼまたはアルドースレダクターゼが、シェフェルソミセス・スチピチス（Scheffersomyces stipitis）xyl1および／または出芽酵母GRE3である、本発明1009の組換え微生物。
[本発明1035]
キシロースレダクターゼまたはアルドースレダクターゼが、SEQ ID NO:84および87から選択されるアミノ酸配列を含む、本発明1009の組換え微生物。
[本発明1036]
キシリトールデヒドロゲナーゼが、シェフェルソミセス・スチピチスxyl2および／またはトリコデルマ・リーゼイ（Trichoderma reesei）xdh1である、本発明1009の組換え微生物。
[本発明1037]
キシリトールデヒドロゲナーゼが、SEQ ID NO:90および92から選択されるアミノ酸配列を含む、本発明1009の組換え微生物。
[本発明1038]
キシロースデヒドロゲナーゼが、カウロバクター・クレセンタス（Caulobacter crescentus）xylB、ハロフェラックス・ボルカニイ（Haloferax volcanii）xdh1および／またはトリコデルマ・リーゼイxyd1である、本発明1010の組換え微生物。
[本発明1039]
キシロースデヒドロゲナーゼが、SEQ ID NO:61、63および65から選択されるアミノ酸配列を含む、本発明1010の組換え微生物。
[本発明1040]
キシロノラクトナーゼが、カウロバクター・クレセンタスxylCである、本発明1010の組換え微生物。
[本発明1041]
キシロノラクトナーゼが、SEQ ID NO:67に示されるアミノ酸配列を含む、本発明1010の組換え微生物。
[本発明1042]
キシロン酸デヒドラターゼが、カウロバクター・クレセンタスxylD、大腸菌yjhGおよび／または大腸菌yagFである、本発明1010の組換え微生物。
[本発明1043]
キシロン酸デヒドラターゼが、SEQ ID NO:69、72および75から選択されるアミノ酸配列を含む、本発明1010の組換え微生物。
[本発明1044]
2-ケト-3-デオキシ-D-吉草酸アルドラーゼが、大腸菌yjhHおよび／または大腸菌yagEである、本発明1010の組換え微生物。
[本発明1045]
2-ケト-3-デオキシ-D-吉草酸アルドラーゼが、SEQ ID NO:78および81から選択されるアミノ酸配列を含む、本発明1010の組換え微生物。
[本発明1046]
二級アルコールデヒドロゲナーゼが、クロストリジウム・ベイジェリンキイadhおよび／またはクロストリジウム・カルボキシジボランス（Clostridium carboxidivorans）adhである、本発明1011の組換え微生物。
[本発明1047]
二級アルコールデヒドロゲナーゼが、SEQ ID NO:106および108から選択されるアミノ酸配列を含む、本発明1011の組換え微生物。
[本発明1048]
前記本発明のいずれかの組換え微生物を用いてMEGおよび3炭素化合物を生成する方法であって、MEGおよび3炭素化合物が生成されるまで炭素源を提供する原料を含む培養培地中で該組換え微生物を培養する工程を含む、前記方法。
[本発明1049]
外来性D-キシロースを含む原料からMEGおよびアセトンを生成または蓄積する組換え微生物を作製する方法であって、
（a）D-キシルロースからD-リブロースへの変換を触媒するD-タガトース3-エピメラーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（b）（a）由来のD-リブロースからD-リブロース-1-リン酸への変換を触媒するD-リブロキナーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（c）（b）由来のD-リブロース-1-リン酸からグリコールアルデヒドおよびジヒドロキシアセトンリン酸（DHAP）への変換を触媒するD-リブロース-1Pアルドラーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（d）（c）由来のグリコールアルデヒドからMEGへの変換を触媒するグリコールアルデヒドレダクターゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（e）アセチルCoAからアセトアセチルCoAへの変換を触媒するチオラーゼをコードする少なくとも1つの外来性核酸分子；
（f）（e）由来のアセトアセチルCoAからアセト酢酸への変換を触媒する酢酸：アセトアセチルCoAトランスフェラーゼもしくはヒドロラーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；ならびに／または
（g）（f）由来のアセト酢酸からアセトンへの変換を触媒するアセト酢酸デカルボキシラーゼをコードする少なくとも1つの外来性核酸分子、
の1つまたは複数を組換え微生物に導入するおよび／または組換え微生物内で過剰発現させる工程を含み、
生成された中間体DHAPが該微生物の内在性解糖経路を通じてアセチルCoAに変換され、かつ
MEGおよびアセトンが同時生成される、
前記方法。
[本発明1050]
前記原料が外来性グルコースを含む、本発明1049の方法。
[本発明1051]
外来性D-キシロースからMEGおよびアセトンを生成または蓄積する組換え微生物を作製する方法であって、
（a）D-キシルロースからD-キシルロース-1-リン酸への変換を触媒するD-キシルロース1-キナーゼをコードする少なくとも1つの外来性核酸分子；
（b）（a）由来のD-キシルロース-1-リン酸からグリコールアルデヒドおよびジヒドロキシアセトンリン酸（DHAP）への変換を触媒するD-キシルロース-1-リン酸アルドラーゼをコードする少なくとも1つの外来性核酸分子；
（c）（b）由来のグリコールアルデヒドからMEGへの変換を触媒するグリコールアルデヒドレダクターゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（d）アセチルCoAからアセトアセチルCoAへの変換を触媒するチオラーゼをコードする少なくとも1つの外来性核酸分子；
（e）（d）由来のアセトアセチルCoAからアセト酢酸への変換を触媒する酢酸：アセトアセチルCoAトランスフェラーゼもしくはヒドロラーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；ならびに／または
（f）（e）由来のアセト酢酸からアセトンへの変換を触媒するアセト酢酸デカルボキシラーゼをコードする少なくとも1つの外来性核酸分子、
の1つまたは複数を組換え微生物に導入するおよび／または組換え微生物内で過剰発現させる工程を含み、
生成された中間体DHAPが該微生物の内在性解糖経路を通じてアセチルCoAに変換され、かつ
MEGおよびアセトンが同時生成される、
前記方法。
[本発明1052]
内在性D-キシロースイソメラーゼが、D-キシロースからD-キシルロースへの変換を触媒する、本発明1049または1051の方法。
[本発明1053]
D-キシロースからキシリトールへの変換を触媒するキシロースレダクターゼまたはアルドースレダクターゼをコードする少なくとも1つの外来性核酸分子と、キシリトールからD-キシルロースへの変換を触媒するキシリトールデヒドロゲナーゼをコードする少なくとも1つの外来性核酸分子とを、組換え微生物に導入するおよび／または組換え微生物内で過剰発現させる工程をさらに含む、本発明1049または1051の方法。
[本発明1054]
外来性D-キシロースからMEGおよびアセトンを生成または蓄積する組換え微生物を作製する方法であって、以下の（a）〜（c）：
（a）D-キシロースからD-キシロノラクトンへの変換を触媒するキシロースデヒドロゲナーゼをコードする少なくとも1つの内在性または外来性核酸分子；
（b）（a）由来のD-キシロノラクトンからD-キシロネートへの変換を触媒するキシロノラクトナーゼをコードする少なくとも1つの内在性または外来性核酸分子；
（c）D-キシロースからD-キシロネートへの変換を触媒するキシロースデヒドロゲナーゼをコードする少なくとも1つの内在性または外来性核酸分子、
の1つまたは複数を組換え微生物に導入するおよび／または組換え微生物内で過剰発現させる工程を含み、さらに、以下の（d）〜（i）：
（d）（b）もしくは（c）由来のD-キシロネートから2-ケト-3-デオキシ-キシロネートへの変換を触媒するキシロン酸デヒドラターゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（e）（d）由来の2-ケト-3-デオキシ-キシロネートからグリコールアルデヒドおよびピルベートへの変換を触媒する2-ケト-3-デオキシ-D-吉草酸アルドラーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（f）（e）由来のグリコールアルデヒドからMEGへの変換を触媒するグリコールアルデヒドレダクターゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；
（g）アセチルCoAからアセトアセチルCoAへの変換を触媒するチオラーゼをコードする少なくとも1つの外来性核酸分子；
（h）（g）由来のアセトアセチルCoAからアセト酢酸への変換を触媒する酢酸：アセトアセチルCoAトランスフェラーゼもしくはヒドロラーゼをコードする少なくとも1つの内在性もしくは外来性核酸分子；ならびに／または
（i）（h）由来のアセト酢酸からアセトンへの変換を触媒するアセト酢酸デカルボキシラーゼをコードする少なくとも1つの外来性核酸分子、
の1つまたは複数を組換え微生物に導入するおよび／または組換え微生物内で過剰発現させる工程を含み、
生成された中間体ピルベートが該微生物の内在性解糖経路を通じてアセチルCoAに変換され、かつ
MEGおよびアセトンが同時生成される、
前記方法。
[本発明1055]
アセトンからイソプロパノールへの変換を触媒する二級アルコールデヒドロゲナーゼをコードする少なくとも1つの外来性核酸分子を組換え微生物に導入するおよび／または組換え微生物内で過剰発現させる工程をさらに含む、本発明1049、1051または1054の方法。
[本発明1056]
イソプロパノールからプロペンへの変換を触媒するデヒドラターゼをコードする少なくとも1つの外来性核酸分子を組換え微生物に導入するおよび／または組換え微生物内で過剰発現させる工程をさらに含む、本発明1055の方法。
[本発明1057]
（a）D-キシルロースからD-キシルロース-5-リン酸への変換を触媒するD-キシルロース-5-キナーゼをコードする遺伝子における欠失、挿入または機能喪失変異、
（b）グリコールアルデヒドからグリコール酸への変換を触媒するグリコールアルデヒドデヒドロゲナーゼをコードする遺伝子における欠失、挿入または機能喪失変異、および
（c）ピルベートからラクテートへの変換を触媒する乳酸デヒドロゲナーゼをコードする遺伝子における欠失、挿入または機能喪失変異、
（d）D-キシルロース-5-リン酸からD-キシルロースへの変換を触媒するアルカリホスファターゼをコードする遺伝子における欠失、挿入または機能喪失変異、および
（e）D-キシロースからD-キシルロースへの変換を触媒するD-キシロースイソメラーゼをコードする遺伝子における欠失、挿入または機能喪失変異、
からなる群より選択される1つまたは複数の改変を組換え微生物に導入する工程をさらに含む、本発明1049、1051または1054の方法。
[本発明1058]
D-タガトース3-エピメラーゼが、シュードモナス・シコリイDTEおよび／またはロドバクター・スフェロイデスC1KKR1である、本発明1049の方法。
[本発明1059]
D-タガトース3-エピメラーゼが、SEQ ID NO:3および5から選択されるアミノ酸配列を含む、本発明1049の方法。
[本発明1060]
D-リブロキナーゼが、大腸菌fucKである、本発明1049の方法。
[本発明1061]
D-リブロキナーゼが、SEQ ID NO:8に示されるアミノ酸配列を含む、本発明1049の方法。
[本発明1062]
D-リブロース-1-リン酸アルドラーゼが、大腸菌fucAである、本発明1049の方法。
[本発明1063]
D-リブロース-1-リン酸アルドラーゼが、SEQ ID NO:11に示されるアミノ酸配列を含む、本発明1049の方法。
[本発明1064]
グリコールアルデヒドレダクターゼが、大腸菌gldA、出芽酵母GRE2、出芽酵母GRE3、大腸菌yqhD、大腸菌ydjg、大腸菌fucO、大腸菌yafB（dkgB）、大腸菌yqhE（dkgA）、大腸菌yeaEおよび／または大腸菌yghZである、本発明1049、1051または1054のいずれかの方法。
[本発明1065]
グリコールアルデヒドレダクターゼが、SEQ ID NO:13、15、17、20、23、25、28、30および32から選択されるアミノ酸配列を含む、本発明1049、1051または1054のいずれかの方法。
[本発明1066]
チオラーゼが、クロストリジウム・アセトブチリカムthlA、大腸菌atoBおよび／または出芽酵母ERG10である、本発明1049、1051または1054のいずれかの方法。
[本発明1067]
チオラーゼが、SEQ ID NO:35、37および39から選択されるアミノ酸配列を含む、本発明1049、1051または1054のいずれかの方法。
[本発明1068]
酢酸：アセトアセチルCoAトランスフェラーゼまたはヒドロラーゼが、大腸菌atoA、大腸菌atoD、クロストリジウム・アセトブチリカムctfAおよび／またはクロストリジウム・アセトブチリカムctfBである、本発明1049、1051または1054のいずれかの方法。
[本発明1069]
酢酸：アセトアセチルCoAトランスフェラーゼまたはヒドロラーゼが、SEQ ID NO:43、46、97および99から選択されるアミノ酸配列を含む、本発明1049、1051または1054のいずれかの方法。
[本発明1070]
アセト酢酸デカルボキシラーゼが、クロストリジウム・アセトブチリカムadcおよび／またはクロストリジウム・ベイジェリンキイadcである、本発明1049、1051または1054のいずれかの方法。
[本発明1071]
アセト酢酸デカルボキシラーゼが、SEQ ID NO:49および52から選択されるアミノ酸配列を含む、本発明1049、1051または1054のいずれかの方法。
[本発明1072]
D-キシルロース1-キナーゼが、ホモ・サピエンスkhk-Cである、本発明1051の方法。
[本発明1073]
D-キシルロース1-キナーゼが、SEQ ID NO:55に示されるアミノ酸配列を含む、本発明1051の方法。
[本発明1074]
D-キシルロース-1-リン酸アルドラーゼが、ホモ・サピエンスaldoBである、本発明1051の方法。
[本発明1075]
D-キシルロース-1-リン酸アルドラーゼが、SEQ ID NO:58に示されるアミノ酸配列を含む、本発明1051の方法。
[本発明1076]
キシロースイソメラーゼが、大腸菌xylAから得られる1つまたは複数の核酸分子によってコードされる、本発明1052の方法。
[本発明1077]
キシロースイソメラーゼが、SEQ ID NO:95に示されるアミノ酸配列を含む、本発明1052の方法。
[本発明1078]
キシロースレダクターゼまたはアルドースレダクターゼが、シェフェルソミセス・スチピチスxyl1および／または出芽酵母GRE3である、本発明1053の方法。
[本発明1079]
キシロースレダクターゼまたはアルドースレダクターゼが、SEQ ID NO:84および87から選択されるアミノ酸配列を含む、本発明1053の方法。
[本発明1080]
キシリトールデヒドロゲナーゼが、シェフェルソミセス・スチピチスxyl2および／またはトリコデルマ・リーゼイxdh1である、本発明1053の方法。
[本発明1081]
キシリトールデヒドロゲナーゼが、SEQ ID NO:90および92から選択されるアミノ酸配列を含む、本発明1053の方法。
[本発明1082]
キシロースデヒドロゲナーゼが、カウロバクター・クレセンタスxylB、ハロフェラックス・ボルカニイxdh1および／またはトリコデルマ・リーゼイxyd1である、本発明1054の方法。
[本発明1083]
キシロースデヒドロゲナーゼが、SEQ ID NO:61、63および65から選択されるアミノ酸配列を含む、本発明1054の方法。
[本発明1084]
キシロノラクトナーゼが、カウロバクター・クレセンタスxylCである、本発明1054の方法。
[本発明1085]
キシロノラクトナーゼが、SEQ ID NO:67に示されるアミノ酸配列を含む、本発明1054の方法。
[本発明1086]
キシロン酸デヒドラターゼが、カウロバクター・クレセンタスxylD、大腸菌yjhGおよび／または大腸菌yagFである、本発明1054の方法。
[本発明1087]
キシロン酸デヒドラターゼが、SEQ ID NO:69、72および75から選択されるアミノ酸配列を含む、本発明1054の方法。
[本発明1088]
2-ケト-3-デオキシ-D-吉草酸アルドラーゼが、大腸菌yjhHおよび／または大腸菌yagEである、本発明1054の方法。
[本発明1089]
2-ケト-3-デオキシ-D-吉草酸アルドラーゼが、SEQ ID NO:78および81から選択されるアミノ酸配列を含む、本発明1054の方法。
[本発明1090]
二級アルコールデヒドロゲナーゼが、クロストリジウム・ベイジェリンキイadhおよび／またはクロストリジウム・カルボキシジボランスadhである、本発明1055の方法。
[本発明1091]
二級アルコールデヒドロゲナーゼが、SEQ ID NO:106および108から選択されるアミノ酸配列を含む、本発明1055の方法。