【手続補正書】
【提出日】令和2年7月7日(2020.7.7)
【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】
構造Aに示す構造を各飽和一級アルコールまたは飽和二級アルコールが有する、1種類または複数種類の飽和一級アルコールまたは飽和二級アルコール
から、
構造Bに示す構造を各一級アルケンが有する、1種類または複数種類の一級アルケン
を生成する能力を有する組換え微生物であって、
該組換え微生物が、
該1種類または複数種類の飽和一級アルコールまたは飽和二級アルコールから1種類または複数種類の対応する一級アルケンへの変換を触媒する、1種類または複数種類のリナロールデヒドラターゼ/イソメラーゼ
をコードする1種類または複数種類の外来性核酸分子を発現し、
該組換え微生物が、
再生可能原料からの1種類または複数種類の飽和一級アルコールまたは飽和二級アルコールの生成のための1種類または複数種類の酵素
をコードする1種類または複数種類の内在性または外来性の核酸分子を発現し、かつ
該再生可能原料が、1種類または複数種類の糖である、
前記組換え微生物：
2019520832.tif 000001
式中、R1＝CnH2n+1、1≦n≦11；R2＝CmH2m+1、0≦m≦10かつn+m≦11である。
【請求項２】
イソプロパノールを生成する能力を有し、かつ
（a）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（b）（a）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（c）（b）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；および/または
（d）（c）由来の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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子
のうちの1つまたは複数を発現する、請求項1に記載の組換え微生物。
【請求項３】
外来性D-キシロースからモノエチレングリコール（MEG）およびイソプロパノールを同時生成する能力を有し、以下からなる群より選択される少なくとも1つの酵素を発現する、請求項1に記載の組換え微生物：
D-タガトース3-エピメラーゼ、D-リブロキナーゼ、D-リブロース-1-リン酸アルドラーゼ、グリコールアルデヒドレダクターゼ、チオラーゼ、酢酸:アセトアセチルCoAトランスフェラーゼ、アセト酢酸デカルボキシラーゼ、D-キシルロース1-キナーゼ、D-キシルロース-1-リン酸アルドラーゼ、キシロースイソメラーゼ、キシロースレダクターゼ、キシリトールデヒドロゲナーゼ、キシロースデヒドロゲナーゼ、キシロノラクトナーゼ、キシロン酸デヒドラターゼ、2-ケト-3-デオキシ-D-吉草酸アルドラーゼ、二級アルコールデヒドロゲナーゼ、デヒドラターゼ、およびそれらの任意の1種または複数種の機能的に等価なバリアント。
【請求項４】
外来性D-キシロースおよびグルコースからモノエチレングリコール（MEG）およびイソプロパノールを同時生成する能力を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組換え微生物。
【請求項５】
n-プロパノールおよびイソプロパノールを同時生成する能力を有し、
（a）ジヒドロキシアセトンリン酸（DHAP）からメチルグリオキサールへの変換を触媒するメチルグリオキサールシンターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（b）（a）由来のメチルグリオキサールからアセトールへの変換を触媒するアルド・ケトレダクターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（c）（a）由来のメチルグリオキサールからラクトアルデヒドへの変換を触媒するグリオキシル酸レダクターゼ、メチルグリオキサールデヒドロゲナーゼ、もしくはアルデヒドデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（d）（b）由来のアセトールから1,2-プロパンジオールへの変換を触媒するアルド・ケトレダクターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（e）（c）由来のラクトアルデヒドから1,2-プロパンジオールへの変換を触媒するアルデヒドレダクターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（f）（d）もしくは（e）由来の1,2-プロパンジオールからプロパナールへの変換を触媒するジオールデヒドラターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（g）（f）由来のプロパナールからn-プロパノールへの変換を触媒するデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（h）ピルベートからアセチルCoAへの変換を触媒するピルビン酸ギ酸リアーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（i）（h）由来のアセチル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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（j）（i）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（k）（j）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；および/または
（l）（k）由来の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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子
のうちの1つまたは複数を発現する組換え微生物であって、
DHAPおよびピルベートが該微生物における解糖から生成される、
請求項1に記載の組換え微生物。
【請求項６】
アセトン、ブタノール、およびエタノールを同時生成する能力を有し、
（a）ピルベートからアセチルCoAへの変換を触媒するピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（b）（a）由来のアセチル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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（c）（b）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（d）（c）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（e）（a）由来のアセチルCoAからアセトアルデヒドへの変換を触媒するアセトアルデヒドデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子； 
（f）（b）由来のアセトアセチルCoAから3-ヒドロキシブチリルCoAへの変換を触媒する3-ヒドロキシブチリルCoAデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（g）（f）由来の3-ヒドロキシブチリルCoAから2-ブテノイルCoAへの変換を触媒する3-ヒドロキシブチリルCoAデヒドラターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（h）（g）由来の2-ブテノイルCoAからブチリルCoAへの変換を触媒するブチリルCoAデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（i）（h）由来のブチリルCoAからブチルアルデヒドへの変換を触媒するブチルアルデヒドデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；および/または
（j）（e）由来のアセトアルデヒドからエタノールへの、もしくは（i）由来のブチルアルデヒドからブタノールへの変換を触媒する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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子
のうちの1つまたは複数を発現する組換え微生物であって、
ピルベートが該微生物における解糖から生成される、
請求項1に記載の組換え微生物。
【請求項７】
イソプロパノール、ブタノール、およびエタノールを同時生成する能力を有し、
（a）ピルベートからアセチルCoAへの変換を触媒するピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（b）（a）由来のアセチル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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（c）（b）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（d）（c）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（e）（a）由来のアセチルCoAからアセトアルデヒドへの変換を触媒するアセトアルデヒドデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子； 
（f）（b）由来のアセトアセチルCoAから3-ヒドロキシブチリルCoAへの変換を触媒する3-ヒドロキシブチリルCoAデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（g）（f）由来の3-ヒドロキシブチリルCoAから2-ブテノイルCoAへの変換を触媒する3-ヒドロキシブチリルCoAデヒドラターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（h）（g）由来の2-ブテノイルCoAからブチリルCoAへの変換を触媒するブチリルCoAデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（i）（h）由来のブチリルCoAからブチルアルデヒドへの変換を触媒するブチルアルデヒドデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；および/または
（j）（d）由来のアセトンからイソプロパノールへの、（e）由来のアセトアルデヒドからエタノールへの、もしくは（i）由来のブチルアルデヒドからブタノールへの変換を触媒する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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子
のうちの1つまたは複数を発現する組換え微生物であって、
ピルベートが該微生物における解糖から生成される、
請求項1に記載の組換え微生物。
【請求項８】
イソブタノールを生成する能力を有し、
（a）ピルベートからアセト乳酸への変換を触媒するアセトヒドロキシ酸シンターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（b）（a）由来のアセト乳酸から2,3-ジヒドロキシ-イソ吉草酸への変換を触媒するアセトヒドロキシ酸イソメロレダクターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（c）（b）由来の2,3-ジヒドロキシ-イソ吉草酸からα-ケト-イソ吉草酸への変換を触媒するジヒドロキシ酸デヒドラターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（d）（c）由来のα-ケト-イソ吉草酸からイソブチルアルデヒドへの変換を触媒する2-ケト酸デカルボキシラーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；および/または
（e）（d）由来のイソブチルアルデヒドからイソブタノールへの変換を触媒する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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子
のうちの1つまたは複数を発現する組換え微生物であって、
ピルベートが該微生物における解糖から生成される、
請求項1に記載の組換え微生物。
【請求項９】
対応する一級アルケンがプロペンであり、一級アルコールが1-プロパノールである、請求項1に記載の組換え微生物。
【請求項１０】
対応する一級アルケンがプロペンであり、二級アルコールが2-プロパノールである、請求項1に記載の組換え微生物。
【請求項１１】
1種類または複数種類の飽和一級アルコールまたは飽和二級アルコールからの1種類または複数種類の対応する一級アルケンの生成が、脱水段階を含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の組換え微生物。
【請求項１２】
前記脱水段階が、基質活性化非依存性である、請求項11に記載の組換え微生物。
【請求項１３】
前記脱水段階が、補助因子非依存性である、請求項11に記載の組換え微生物。
【請求項１４】
前記リナロールデヒドラターゼ/イソメラーゼが、カステラニエラ・デフラグランス（Castellaniella defragrans）の種からなる群より選択される微生物から得られる、請求項1〜13のいずれか一項に記載の組換え微生物。
【請求項１５】
前記リナロールデヒドラターゼ/イソメラーゼが、SEQ ID NO:2、5、7、9、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57、59、61、および63からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む、請求項1〜14のいずれか一項に記載の組換え微生物。
【請求項１６】
前記リナロールデヒドラターゼ/イソメラーゼが、SEQ ID NO:1、3、4、6、8、10、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、および62からなる群より選択される核酸配列によってコードされる、請求項1〜15のいずれか一項に記載の組換え微生物。
【請求項１７】
前記リナロールデヒドラターゼ/イソメラーゼが、LinDである、請求項1〜16のいずれか一項に記載の組換え微生物。
【請求項１８】
1種類もしくは複数種類の一級アルケン、1種類もしくは複数種類の飽和一級アルコールもしくは飽和二級アルコール、またはそれらの組み合わせを生成する方法であって、1種類もしくは複数種類の一級アルケン、1種類もしくは複数種類の飽和一級アルコールもしくは飽和二級アルコール、またはそれらの組み合わせが生成されるまで炭素源を提供する原料を含有する培養培地中で請求項1〜17のいずれか一項に記載の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】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
なお別の局面において、本出願は、1種類または複数種類の飽和一級アルコールまたは飽和二級アルコールから1種類または複数種類の一級アルケンを生成または蓄積する組換え微生物を作製する方法を提供する。一態様において、1種類または複数種類の一級アルケンはプロペンであり、1種類または複数種類の飽和一級アルコールは1-プロパノールである。別の態様において、1種類または複数種類の一級アルケンはプロペンであり、1種類または複数種類の飽和二級アルコールは2-プロパノールである。いくつかの態様において、1種類または複数種類の一級アルケンはブテンであり、1種類または複数種類の飽和一級アルコールは、1-ブタノールである。さらなる態様において、1種類または複数種類の一級アルケンはブテンであり、1種類または複数種類の飽和二級アルコールは2-ブタノールである。
[本発明1001]
構造Aに示す構造を各飽和一級アルコールまたは飽和二級アルコールが有する、1種類または複数種類の飽和一級アルコールまたは飽和二級アルコール
から、
構造Bに示す構造を各一級アルケンが有する、1種類または複数種類の一級アルケン
を生成する能力を有する組換え微生物であって、
該1種類または複数種類の飽和一級アルコールまたは飽和二級アルコールから1種類または複数種類の対応する一級アルケンへの変換を触媒する、1種類または複数種類のリナロールデヒドラターゼ/イソメラーゼ
をコードする1種類または複数種類の外来性核酸分子を発現する、前記組換え微生物：
2019520832.tif 000002
式中、R1＝CnH2n+1、1≦n≦11；R2＝CmH2m+1、0≦m≦10かつn+m≦11である。
[本発明1002]
再生可能原料からの1種類または複数種類の飽和一級アルコールまたは飽和二級アルコールの生成のための1種類または複数種類の酵素をコードする1種類または複数種類の内在性または外来性の核酸分子をさらに発現する、本発明1001の組換え微生物。
[本発明1003]
前記再生可能原料が、1種類または複数種類の糖である、本発明1002の組換え微生物。
[本発明1004]
外来性D-キシロースからモノエチレングリコール（MEG）およびイソプロパノールを同時生成する能力を有し、かつ
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（d）（c）由来のグリコールアルデヒドからモノエチレングリコール（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（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種類の外来性核酸分子；
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；ならびに/または
（h）（g）由来の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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子
のうちの1つまたは複数を発現する組換え微生物であって、
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およびイソプロパノールが同時生成される、
本発明1001〜1003のいずれかの組換え微生物。
[本発明1005]
外来性D-キシロースからモノエチレングリコール（MEG）およびイソプロパノールを同時生成する能力を有し、かつ
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；ならびに/または
（g）（f）由来の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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子
のうちの1つまたは複数を発現する組換え微生物であって、
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およびイソプロパノールが同時生成される、
本発明1001〜1003のいずれかの組換え微生物。
[本発明1006]
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1001〜1005のいずれかの組換え微生物。
[本発明1007]
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種類の外来性核酸分子、およびキシリトールから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種類の外来性核酸分子を発現する、本発明1001〜1006のいずれかの組換え微生物。
[本発明1008]
外来性D-キシロースおよびグルコースからモノエチレングリコール（MEG）およびイソプロパノールを同時生成する能力を有する、本発明1007の組換え微生物。
[本発明1009]
外来性D-キシロースからモノエチレングリコール（MEG）およびイソプロパノールを同時生成する能力を有し、かつ
（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種類の内在性または外来性の核酸分子；
（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種類の内在性または外来性の核酸分子；
（c）（a）由来の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活性を有する酵素をコードする、少なくとも1種類の内在性または外来性の核酸分子
のうちの1つまたは複数を発現し、さらに、以下の（d）〜（j）：
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（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種類の外来性核酸分子；
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（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種類の外来性核酸分子；ならびに/または
（j）（i）由来の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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子
のうちの1つまたは複数を発現する組換え微生物であって、
MEGおよびイソプロパノールが同時生成される、
本発明1001〜1003のいずれかの組換え微生物。
[本発明1010]
（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）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；
（c）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
（d）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
からなる群より選択される1種類または複数種類の改変をさらに含む、本発明1001〜1009のいずれかの組換え微生物。
[本発明1011]
イソプロパノールを生成する能力を有し、かつ
（a）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（b）（a）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（c）（b）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；および/または
（d）（c）由来の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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子
のうちの1つまたは複数を発現する、本発明1001〜1003のいずれかの組換え微生物。
[本発明1012]
n-プロパノールおよびイソプロパノールを同時生成する能力を有し、
（a）ジヒドロキシアセトンリン酸（DHAP）からメチルグリオキサールへの変換を触媒するメチルグリオキサールシンターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（b）（a）由来のメチルグリオキサールからアセトールへの変換を触媒するアルド・ケトレダクターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（c）（a）由来のメチルグリオキサールからラクトアルデヒドへの変換を触媒するグリオキシル酸レダクターゼ、メチルグリオキサールデヒドロゲナーゼ、もしくはアルデヒドデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（d）（b）由来のアセトールから1,2-プロパンジオールへの変換を触媒するアルド・ケトレダクターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（e）（c）由来のラクトアルデヒドから1,2-プロパンジオールへの変換を触媒するアルデヒドレダクターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（f）（d）もしくは（e）由来の1,2-プロパンジオールからプロパナールへの変換を触媒するジオールデヒドラターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（g）（f）由来のプロパナールからn-プロパノールへの変換を触媒するデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（h）ピルベートからアセチルCoAへの変換を触媒するピルビン酸ギ酸リアーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（i）（h）由来のアセチル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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（j）（i）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（k）（j）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；および/または
（l）（k）由来の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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子
のうちの1つまたは複数を発現する組換え微生物であって、
DHAPおよびピルベートが該微生物における解糖から生成される、
本発明1001〜1003のいずれかの組換え微生物。
[本発明1013]
アセトン、ブタノール、およびエタノールを同時生成する能力を有し、
（a）ピルベートからアセチルCoAへの変換を触媒するピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（b）（a）由来のアセチル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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（c）（b）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（d）（c）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（e）（a）由来のアセチルCoAからアセトアルデヒドへの変換を触媒するアセトアルデヒドデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子； 
（f）（b）由来のアセトアセチルCoAから3-ヒドロキシブチリルCoAへの変換を触媒する3-ヒドロキシブチリルCoAデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（g）（f）由来の3-ヒドロキシブチリルCoAから2-ブテノイルCoAへの変換を触媒する3-ヒドロキシブチリルCoAデヒドラターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（h）（g）由来の2-ブテノイルCoAからブチリルCoAへの変換を触媒するブチリルCoAデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（i）（h）由来のブチリルCoAからブチルアルデヒドへの変換を触媒するブチルアルデヒドデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；および/または
（j）（e）由来のアセトアルデヒドからエタノールへの、もしくは（i）由来のブチルアルデヒドからブタノールへの変換を触媒する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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子
のうちの1つまたは複数を発現する組換え微生物であって、
ピルベートが該微生物における解糖から生成される、
本発明1001〜1003のいずれかの組換え微生物。
[本発明1014]
イソプロパノール、ブタノール、およびエタノールを同時生成する能力を有し、
（a）ピルベートからアセチルCoAへの変換を触媒するピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（b）（a）由来のアセチル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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（c）（b）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（d）（c）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（e）（a）由来のアセチルCoAからアセトアルデヒドへの変換を触媒するアセトアルデヒドデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子； 
（f）（b）由来のアセトアセチルCoAから3-ヒドロキシブチリルCoAへの変換を触媒する3-ヒドロキシブチリルCoAデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（g）（f）由来の3-ヒドロキシブチリルCoAから2-ブテノイルCoAへの変換を触媒する3-ヒドロキシブチリルCoAデヒドラターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（h）（g）由来の2-ブテノイルCoAからブチリルCoAへの変換を触媒するブチリルCoAデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（i）（h）由来のブチリルCoAからブチルアルデヒドへの変換を触媒するブチルアルデヒドデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；および/または
（j）（d）由来のアセトンからイソプロパノールへの、（e）由来のアセトアルデヒドからエタノールへの、もしくは（i）由来のブチルアルデヒドからブタノールへの変換を触媒する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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子
のうちの1つまたは複数を発現する組換え微生物であって、
ピルベートが該微生物における解糖から生成される、
本発明1001〜1003のいずれかの組換え微生物。
[本発明1015]
イソブタノールを生成する能力を有し、
（a）ピルベートからアセト乳酸への変換を触媒するアセトヒドロキシ酸シンターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（b）（a）由来のアセト乳酸から2,3-ジヒドロキシ-イソ吉草酸への変換を触媒するアセトヒドロキシ酸イソメロレダクターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（c）（b）由来の2,3-ジヒドロキシ-イソ吉草酸からα-ケト-イソ吉草酸への変換を触媒するジヒドロキシ酸デヒドラターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（d）（c）由来のα-ケト-イソ吉草酸からイソブチルアルデヒドへの変換を触媒する2-ケト酸デカルボキシラーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；および/または
（e）（d）由来のイソブチルアルデヒドからイソブタノールへの変換を触媒する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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子
のうちの1つまたは複数を発現する組換え微生物であって、
ピルベートが該微生物における解糖から生成される、
本発明1001〜1003のいずれかの組換え微生物。
[本発明1016]
（i）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；
（ii）ラクトアルデヒドからラクテートへの変換を触媒するアセト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；
（iii）ブチリルリン酸からブチレートへの変換を触媒する酪酸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；および
（iv）アセトアルデヒドからエタノールへの変換を触媒するエタノール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
からなる群より選択される1種類または複数種類の改変をさらに含む、本発明1011〜1015のいずれかの組換え微生物。
[本発明1017]
対応する一級アルケンがプロペンであり、一級アルコールが1-プロパノールである、本発明1001〜1003のいずれかの組換え微生物。
[本発明1018]
対応する一級アルケンがプロペンであり、二級アルコールが2-プロパノールである、本発明1001〜1003のいずれかの組換え微生物。
[本発明1019]
対応する一級アルケンがブテンであり、一級アルコールが1-ブタノールである、本発明1001〜1003のいずれかの組換え微生物。
[本発明1020]
対応する一級アルケンがブテンであり、二級アルコールが2-ブタノールである、本発明1001〜1003のいずれかの組換え微生物。
[本発明1021]
1種類または複数種類の一級アルケンが、単一の酵素的段階を介して、1種類または複数種類の飽和一級アルコールまたは飽和二級アルコールから生成される、本発明1001〜1003のいずれかの組換え微生物。
[本発明1022]
1種類または複数種類の飽和一級アルコールまたは飽和二級アルコールからの1種類または複数種類の対応する一級アルケンの生成が、脱水段階を含む、本発明1001〜1003のいずれかの組換え微生物。
[本発明1023]
前記脱水段階が、基質活性化非依存性である、本発明1022の組換え微生物。
[本発明1024]
前記脱水段階が、補助因子非依存性である、本発明1022の組換え微生物。
[本発明1025]
前記リナロールデヒドラターゼ/イソメラーゼが、カステラニエラ・デフラグランス（Castellaniella defragrans）の種からなる群より選択される微生物から得られる、本発明1001〜1003のいずれかの組換え微生物。
[本発明1026]
前記リナロールデヒドラターゼ/イソメラーゼが、SEQ ID NO:2、5、7、9、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57、59、61、および63からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む、本発明1001〜1003のいずれかの組換え微生物。
[本発明1027]
前記リナロールデヒドラターゼ/イソメラーゼが、SEQ ID NO:1、3、4、6、8、10、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、および62からなる群より選択される核酸配列によってコードされる、本発明1001〜1003のいずれかの組換え微生物。
[本発明1028]
前記リナロールデヒドラターゼ/イソメラーゼが、LinDである、本発明1001〜1003のいずれかの組換え微生物。
[本発明1029]
1種類もしくは複数種類の一級アルケン、1種類もしくは複数種類の飽和一級アルコールもしくは飽和二級アルコール、またはそれらの組み合わせを生成する方法であって、1種類もしくは複数種類の一級アルケン、1種類もしくは複数種類の飽和一級アルコールもしくは飽和二級アルコール、またはそれらの組み合わせが生成されるまで炭素源を提供する原料を含有する培養培地中で前記本発明のいずれかの組換え微生物を培養する工程を含む、前記方法。
[本発明1030]
構造Aに示す構造を各飽和一級アルコールまたは飽和二級アルコールが有する、1種類または複数種類の飽和一級アルコールまたは飽和二級アルコール
から、
構造Bに示す構造を各一級アルケンが有する、1種類または複数種類の一級アルケン
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、
該1種類または複数種類の飽和一級アルコールまたは飽和二級アルコールから1種類または複数種類の対応する一級アルケンへの変換を触媒するリナロールデヒドラターゼ/イソメラーゼ
をコードする1種類または複数種類の外来性核酸分子を、組換え微生物に導入する工程および/または組換え微生物において発現させる工程を含む、前記方法：
2019520832.tif 000003
式中、R1＝CnH2n+1、1≦n≦11；R2＝CmH2m+1、0≦m≦10かつn+m≦11である。
[本発明1031]
再生可能原料からの1種類または複数種類の飽和一級アルコールまたは飽和二級アルコールの生成のための1種類または複数種類の酵素をコードする1種類または複数種類の内在性または外来性の核酸分子を、組換え微生物に導入する工程および/または組換え微生物において発現させる工程をさらに含む、本発明1030の方法。
[本発明1032]
前記再生可能原料が、1種類または複数種類の糖である、本発明1031の方法。
[本発明1033]
前記組換え微生物が、外来性D-キシロースからモノエチレングリコール（MEG）およびイソプロパノールを同時生成する能力を有し、かつ、
1種類または複数種類の酵素をコードする1種類または複数種類の内在性または外来性の核酸分子を組換え微生物に導入する工程および/または組換え微生物において発現させる工程が、
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（d）（c）由来のグリコールアルデヒドからモノエチレングリコール（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（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種類の外来性核酸分子；
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；ならびに/または
（h）（g）由来の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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子
のうちの1つまたは複数を発現させることを含む、
本発明1030〜1032のいずれかの方法。
[本発明1034]
前記組換え微生物が、外来性D-キシロースからモノエチレングリコール（MEG）およびイソプロパノールを同時生成する能力を有し、かつ、
1種類または複数種類の酵素をコードする1種類または複数種類の内在性または外来性の核酸分子を組換え微生物に導入する工程および/または組換え微生物において発現させる工程が、
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；ならびに/または
（g）（f）由来の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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子
のうちの1つまたは複数を発現させることを含み、
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およびイソプロパノールが同時生成される、
本発明1030〜1032のいずれかの方法。
[本発明1035]
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1030〜1034のいずれかの方法。
[本発明1036]
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種類の外来性核酸分子、およびキシリトールから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種類の外来性核酸分子を、組換え微生物に導入する工程および/または組換え微生物において発現させる工程をさらに含む、本発明1030〜1035のいずれかの方法。
[本発明1037]
前記組換え微生物が、外来性D-キシロースおよびグルコースからモノエチレングリコール（MEG）およびイソプロパノールを同時生成する能力を有する、本発明1036の方法。
[本発明1038]
前記組換え微生物が、外来性D-キシロースからモノエチレングリコール（MEG）およびイソプロパノールを同時生成する能力を有し、かつ、
1種類または複数種類の酵素をコードする1種類または複数種類の内在性または外来性の核酸分子を組換え微生物に導入する工程および/または組換え微生物において発現させる工程が、
（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種類の内在性または外来性の核酸分子；
（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種類の内在性または外来性の核酸分子；
（c）（a）由来の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活性を有する酵素をコードする、少なくとも1種類の内在性または外来性の核酸分子
のうちの1つまたは複数を発現させることを含む、
本発明1030〜1032のいずれかの方法であって、
以下の（d）〜（j）：
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（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種類の外来性核酸分子；
（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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（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種類の外来性核酸分子；ならびに/または
（j）（i）由来の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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子
のうちの1つまたは複数を発現させることをさらに含み、
MEGおよびイソプロパノールが同時生成される、
前記方法。
[本発明1039]
（i）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；
（ii）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；
（iii）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
（iv）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
からなる群より選択される1種類または複数種類の改変を組換え微生物に導入する工程および/または組換え微生物において発現させる工程をさらに含む、本発明1030〜1038のいずれかの方法。
[本発明1040]
前記組換え微生物が、イソプロパノールを生成する能力を有し、かつ
（a）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（b）（a）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（c）（b）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；および/または
（d）（c）由来の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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子
のうちの1つまたは複数を発現する、本発明1030〜1032のいずれかの方法。
[本発明1041]
前記組換え微生物が、n-プロパノールおよびイソプロパノールを同時生成する能力を有し、
（a）ジヒドロキシアセトンリン酸（DHAP）からメチルグリオキサールへの変換を触媒するメチルグリオキサールシンターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（b）（a）由来のメチルグリオキサールからアセトールへの変換を触媒するアルド・ケトレダクターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（c）（a）由来のメチルグリオキサールからラクトアルデヒドへの変換を触媒するグリオキシル酸レダクターゼ、メチルグリオキサールデヒドロゲナーゼ、もしくはアルデヒドデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（d）（b）由来のアセトールから1,2-プロパンジオールへの変換を触媒するアルド・ケトレダクターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（e）（c）由来のラクトアルデヒドから1,2-プロパンジオールへの変換を触媒するアルデヒドレダクターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（f）（d）もしくは（e）由来の1,2-プロパンジオールからプロパナールへの変換を触媒するジオールデヒドラターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（g）（f）由来のプロパナールからn-プロパノールへの変換を触媒するデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（h）ピルベートからアセチルCoAへの変換を触媒するピルビン酸ギ酸リアーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（i）（h）由来のアセチル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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（j）（i）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（k）（j）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；および/または
（l）（k）由来の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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子
のうちの1つまたは複数を発現し、
DHAPおよびピルベートが該微生物における解糖から生成される、
本発明1030〜1032のいずれかの方法。
[本発明1042]
前記組換え微生物が、アセトン、ブタノール、およびエタノールを同時生成する能力を有し、
（a）ピルベートからアセチルCoAへの変換を触媒するピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子； 
（b）（a）由来のアセチル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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（c）（b）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（d）（c）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（e）（a）由来のアセチルCoAからアセトアルデヒドへの変換を触媒するアセトアルデヒドデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（f）（b）由来のアセトアセチルCoAから3-ヒドロキシブチリルCoAへの変換を触媒する3-ヒドロキシブチリルCoAデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（g）（f）由来の3-ヒドロキシブチリルCoAから2-ブテノイルCoAへの変換を触媒する3-ヒドロキシブチリルCoAデヒドラターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（h）（g）由来の2-ブテノイルCoAからブチリルCoAへの変換を触媒するブチリルCoAデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（i）（h）由来のブチリルCoAからブチルアルデヒドへの変換を触媒するブチルアルデヒドデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；および/または
（j）（e）由来のアセトアルデヒドからエタノールへの、もしくは（i）由来のブチルアルデヒドからブタノールへの変換を触媒する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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子
のうちの1つまたは複数を発現し、
ピルベートが該微生物における解糖から生成される、
本発明1030〜1032のいずれかの方法。
[本発明1043]
前記組換え微生物が、イソプロパノール、ブタノール、およびエタノールを同時生成する能力を有し、
（a）ピルベートからアセチルCoAへの変換を触媒するピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子； 
（b）（a）由来のアセチル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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（c）（b）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（d）（c）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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（e）（a）由来のアセチルCoAからアセトアルデヒドへの変換を触媒するアセトアルデヒドデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（f）（b）由来のアセトアセチルCoAから3-ヒドロキシブチリルCoAへの変換を触媒する3-ヒドロキシブチリルCoAデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（g）（f）由来の3-ヒドロキシブチリルCoAから2-ブテノイルCoAへの変換を触媒する3-ヒドロキシブチリルCoAデヒドラターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（h）（g）由来の2-ブテノイルCoAからブチリルCoAへの変換を触媒するブチリルCoAデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（i）（h）由来のブチリルCoAからブチルアルデヒドへの変換を触媒するブチルアルデヒドデヒドロゲナーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；および/または
（j）（d）由来のアセトンからイソプロパノールへの、（e）由来のアセトアルデヒドからエタノールへの、もしくは（i）由来のブチルアルデヒドからブタノールへの変換を触媒する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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子
のうちの1つまたは複数を発現し、
ピルベートが該微生物における解糖から生成される、
本発明1030〜1032のいずれかの方法。
[本発明1044]
前記組換え微生物が、イソブタノールを生成する能力を有し、
（a）ピルベートからアセト乳酸への変換を触媒するアセトヒドロキシ酸シンターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（b）（a）由来のアセト乳酸から2,3-ジヒドロキシ-イソ吉草酸への変換を触媒するアセトヒドロキシ酸イソメロレダクターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（c）（b）由来の2,3-ジヒドロキシ-イソ吉草酸からα-ケト-イソ吉草酸への変換を触媒するジヒドロキシ酸デヒドラターゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；
（d）（c）由来のα-ケト-イソ吉草酸からイソブチルアルデヒドへの変換を触媒する2-ケト酸デカルボキシラーゼをコードする、少なくとも1種類の内在性もしくは外来性の核酸分子；および/または
（e）（d）由来のイソブチルアルデヒドからイソブタノールへの変換を触媒する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種類の内在性もしくは外来性の核酸分子
のうちの1つまたは複数を発現し、
ピルベートが該微生物における解糖から生成される、
本発明1030〜1032のいずれかの方法。
[本発明1045]
（i）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；
（ii）ラクトアルデヒドからラクテートへの変換を触媒するアセト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；
（iii）ブチリルリン酸からブチレートへの変換を触媒する酪酸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；および
（iv）アセトアルデヒドからエタノールへの変換を触媒するエタノール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
からなる群より選択される1種類または複数種類の改変をさらに含む、本発明1040〜1044のいずれかの方法。
[本発明1046]
対応する一級アルケンがプロペンであり、一級アルコールが1-プロパノールである、本発明1030〜1032のいずれかの方法。
[本発明1047]
対応する一級アルケンがプロペンであり、二級アルコールが2-プロパノールである、本発明1030〜1032のいずれかの方法。
[本発明1048]
対応する一級アルケンがブテンであり、一級アルコールが1-ブタノールである、本発明1030〜1032のいずれかの方法。
[本発明1049]
対応する一級アルケンがブテンであり、一級アルコールが2-ブタノールである、本発明1030〜1032のいずれかの方法。
[本発明1050]
1種類または複数種類の一級アルケンが、単一の酵素的段階を介して、1種類または複数種類の飽和一級アルコールまたは飽和二級アルコールから生成される、本発明1030〜1032のいずれかの方法。
[本発明1051]
1種類または複数種類の飽和一級アルコールまたは飽和二級アルコールからの1種類または複数種類の対応する一級アルケンの生成が、脱水段階を含む、本発明1030〜1032のいずれかの方法。
[本発明1052]
前記脱水段階が、基質活性化非依存性である、本発明1051の方法。
[本発明1053]
前記脱水段階が、補助因子非依存性である、本発明1051の方法。
[本発明1054]
前記リナロールデヒドラターゼ/イソメラーゼが、カステラニエラ・デフラグランスの種からなる群より選択される微生物から得られる、本発明1030〜1032のいずれかの方法。
[本発明1055]
前記リナロールデヒドラターゼ/イソメラーゼが、SEQ ID NO:2、5、7、9、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57、59、61、および63からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む、本発明1030〜1032のいずれかの方法。
[本発明1056]
前記リナロールデヒドラターゼ/イソメラーゼが、SEQ ID NO:1、3、4、6、8、10、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、34、36、38、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58、60、および62からなる群より選択される核酸配列によってコードされる、本発明1030〜1032のいずれかの方法。
[本発明1057]
前記リナロールデヒドラターゼ/イソメラーゼが、LinDである、本発明1030〜1032のいずれかの方法。