合成ガスまたは他のガス状の炭素源およびメタノールを１，３−ブタンジオールへ変換するための方法および生物
１，３−ブタンジオール（１，３−ＢＤＯ）経路を有する非天然の微生物は、少なくとも１つの外因性の核酸を含み、この核酸は１，３−ＢＤＯの産生に十分量で発現される１，３−ＢＤＯ経路の酵素またはタンパク質をコードする。１，３−ＢＤＯを産生するための方法は、１，３−ＢＤＯを産生するための条件下で二１，３−ＢＤＯを産生するに十分な期間にわたって非天然の微生物を培養する工程を包含する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１，３−ブタンジオール（１，３−ＢＤＯ）を産生するに十分な量で発現された１，３−ＢＤＯ経路酵素またはタンパク質をコードする少なくとも一つの外因性核酸を含む１，３−ＢＤＯ経路を有する微生物を含み、
上記１，３−ＢＤＯ経路が、
ギ酸デヒドロゲナーゼ、ホルミルテトラヒドロ葉酸シンセターゼ、メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼ、メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼ、メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼ、メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、ヒドロゲナーゼ（Ｈｙｄ）、アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ＣｏＡ依存、アルデヒド形成）、３−オキソブチルアルデヒドレダクターゼ（ケトン還元）、３−ヒドロキシブチルアルデヒドレダクターゼ、アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ＣｏＡ依存、アルコール形成）、３−オキソブチルアルデヒドレダクターゼ（アルデヒド還元）、４−ヒドロキシ−２−ブタノンレダクターゼ、アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ケトン還元）、３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡレダクターゼ（アルデヒド形成）、３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡレダクターゼ（アルコール形成）、３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡトランスフェラーゼ、３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡヒドロラーゼ、３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡシンセターゼ、３−ヒドロキシブチレートデヒドロゲナーゼ、３−ヒドロキシブチレートレダクターゼ、アセトアセチルＣｏＡトランスフェラーゼ、アセトアセチルＣｏＡヒドロラーゼ、アセトアセチルＣｏＡシンセターゼ、またはアセトアセテートレダクターゼ
を含み、
上記１，３−ＢＤＯ経路酵素が、
Ａ：１）３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡレダクターゼ（アルデヒド形成）、２）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、３）ギ酸デヒドロゲナーゼ、４）ホルミルテトラヒドロ葉酸シンセターゼ、５）メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼ、６）メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼ、７）メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼ、８）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、９）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、１０）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、１１）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、１２）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１３）ヒドロゲナーゼ（Ｈｙｄ）、１４）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１５）アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ケトン還元）、および１６）３−ヒドロキシブチルアルデヒドレダクターゼ；
Ｂ：１）３−ヒドロキシブチレートレダクターゼ、２）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、３）ギ酸デヒドロゲナーゼ、４）ホルミルテトラヒドロ葉酸シンセターゼ、５）メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼ、６）メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼ、７）メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼ、８）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、９）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、１０）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、１１）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、１２）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１３）ヒドロゲナーゼ（Ｈｙｄ）、１４）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１５）アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ケトン還元）、１６）３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡトランスフェラーゼ、ヒドロラーゼまたはシンセターゼ、および１７）３−ヒドロキシブチルアルデヒドレダクターゼ；
Ｃ：１）３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡレダクターゼ（アルコール形成）、２）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、３）ギ酸デヒドロゲナーゼ、４）ホルミルテトラヒドロ葉酸シンセターゼ、５）メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼ、６）メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼ、７）メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼ、８）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、９）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、１０）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、１１）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、１２）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１３）ヒドロゲナーゼ（Ｈｙｄ）、１４）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、および１５）アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ケトン還元）；
Ｄ：１）ギ酸デヒドロゲナーゼ、２）ホルミルテトラヒドロ葉酸シンセターゼ、３）メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼ、４）メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼ、５）メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼ、６）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、７）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、８）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、９）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、１０）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、１１）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１２）ヒドロゲナーゼ（Ｈｙｄ）、１３）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１４）アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ＣｏＡ依存、アルデヒド形成）、１５）３−オキソブチルアルデヒドレダクターゼ（アルデヒド還元）、および１６）４−ヒドロキシ−２−ブタノンレダクターゼ；
Ｅ：１）ギ酸デヒドロゲナーゼ、２）ホルミルテトラヒドロ葉酸シンセターゼ、３）メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼ、４）メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼ、５）メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼ、６）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、７）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、８）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、９）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、１０）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、１１）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１２）ヒドロゲナーゼ（Ｈｙｄ）、１３）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１４）アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ＣｏＡ依存、アルデヒド形成）、１５）３−オキソブチルアルデヒドレダクターゼ（ケトン還元）、および１６）３−ヒドロキシブチルアルデヒドレダクターゼ；
Ｆ：１）ギ酸デヒドロゲナーゼ、２）ホルミルテトラヒドロ葉酸シンセターゼ、３）メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼ、４）メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼ、５）メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼ、６）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、７）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、８）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、９）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、１０）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、１１）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１２）ヒドロゲナーゼ（Ｈｙｄ）、１３）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１４）アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ＣｏＡ依存、アルコール形成）、および１５）４−ヒドロキシ−２−ブタノンレダクターゼ；
Ｇ：１）ギ酸デヒドロゲナーゼ、２）ホルミルテトラヒドロ葉酸シンセターゼ、３）メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼ、４）メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼ、５）メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼ、６）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、７）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、８）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、９）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、１０）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、１１）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１２）ヒドロゲナーゼ（Ｈｙｄ）、１３）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１４）アセトアセチルＣｏＡトランスフェラーゼ、ヒドロラーゼ、またはシンセターゼ、１５）アセトアセテートレダクターゼ、１６）３−オキソブチルアルデヒドレダクターゼ（ケトン還元）、および１７）３−ヒドロキシブチルアルデヒドレダクターゼ；
Ｈ：１）ギ酸デヒドロゲナーゼ、２）ホルミルテトラヒドロ葉酸シンセターゼ、３）メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼ、４）メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼ、５）メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼ、６）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、７）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、８）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、９）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、１０）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、１１）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１２）ヒドロゲナーゼ（Ｈｙｄ）、１３）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１４）アセトアセチルＣｏＡトランスフェラーゼ、ヒドロラーゼ、またはシンセターゼ、１５）アセトアセテートレダクターゼ、１６）３−オキソブチルアルデヒドレダクターゼ（アルデヒド還元）、および１７）４−ヒドロキシ−２−ブタノンレダクターゼ；ならびに
Ｉ：１）ギ酸デヒドロゲナーゼ、２）ホルミルテトラヒドロ葉酸シンセターゼ、３）メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼ、４）メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼ、５）メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼ、６）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、７）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、８）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、９）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、１０）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、１１）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１２）ヒドロゲナーゼ（Ｈｙｄ）、１３）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１４）アセトアセチルＣｏＡトランスフェラーゼ、ヒドロラーゼ、またはシンセターゼ、１５）３−ヒドロキシブチレートデヒドロゲナーゼ、１６）３−ヒドロキシブチレートレダクターゼ、および１７）３−ヒドロキシブチルアルデヒドレダクターゼ
より選択される酵素のセットである、非天然の微生物。
【請求項２】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする２個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項３】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする３個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項４】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする４個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項５】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする５個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項６】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする６個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項７】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする７個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項８】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする８個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項９】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする９個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項１０】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１０個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項１１】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１１個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項１２】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１２個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項１３】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１３個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項１４】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１４個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項１５】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１５個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項１６】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１６個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項１７】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１７個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項１８】
上記少なくとも一つの外因性核酸が異種性の核酸である、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項１９】
実質的に嫌気性である培養媒体に存在する、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項２０】
１）ＣＯ、２）ＣＯ２およびＨ２、３）ＣＯ、ＣＯ２およびＨ２、４）ＣＯおよびＨ２からなる合成ガス、５）ＣＯ、ＣＯ２およびＨ２からなる合成ガス、ならびに６）一つまたはそれ以上の炭化水素
より選択される炭素原料を用いる、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項２１】
１，３−ＢＤＯを製造するための条件下で十分な期間にわたって、請求項１に記載の非天然の微生物を培養する工程を含む、１，３−ＢＤＯの製造方法。
【請求項２２】
上記非天然の微生物が、実質的に嫌気性である培養媒体に存在する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする２個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする３個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする４個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする５個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする６個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２８】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする７個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２９】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする８個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３０】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする９個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３１】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１０個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３２】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１１個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３３】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１２個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３４】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１３個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３５】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１４個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３６】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１５個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３７】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１６個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３８】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１７個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３９】
上記少なくとも一つの外因性核酸が異種性の核酸である、請求項２１に記載の方法。
【請求項４０】
上記の微生物が、
１）ＣＯ、２）ＣＯ２およびＨ２、３）ＣＯ、ＣＯ２およびＨ２、４）ＣＯおよびＨ２からなる合成ガス、５）ＣＯ、ＣＯ２およびＨ２からなる合成ガス、ならびに６）一つまたはそれ以上の炭化水素
より選択される炭素原料を用いる、請求項２１に記載の方法。
【請求項４１】
１，３−ブタンジオール（１，３−ＢＤＯ）を産生するに十分な量で発現された１，３−ＢＤＯ経路酵素またはタンパク質をコードする少なくとも一つの外因性核酸を含む１，３−ＢＤＯ経路を有する微生物を含み、
上記１，３−ＢＤＯ経路が、
メタノールメチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＢ）、コリノイドタンパク質（ＭｔａＣ）、メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＡ）、メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、ヒドロゲナーゼ（Ｈｙｄ）、アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ＣｏＡ依存、アルデヒド形成）、３−オキソブチルアルデヒドレダクターゼ（ケトン還元）、３−ヒドロキシブチルアルデヒドレダクターゼ、アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ＣｏＡ依存、アルコール形成）、３−オキソブチルアルデヒドレダクターゼ（アルデヒド還元）、４−ヒドロキシ−２−ブタノンレダクターゼ、アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ケトン還元）、３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡレダクターゼ（アルデヒド形成）、３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡレダクターゼ（アルコール形成）、３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡトランスフェラーゼ、３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡヒドロラーゼ、３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡシンセターゼ、３−ヒドロキシブチレートデヒドロゲナーゼ、３−ヒドロキシブチレートレダクターゼ、アセトアセチルＣｏＡトランスフェラーゼ、アセトアセチルＣｏＡヒドロラーゼ、アセトアセチルＣｏＡシンセターゼ、またはアセトアセテートレダクターゼ
を含む、非天然の微生物。
【請求項４２】
上記１，３−ＢＤＯ経路酵素が、
Ａ：１）メタノールメチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＢ）、２）コリノイドタンパク質（ＭｔａＣ）、３）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＡ）、４）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、５）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、６）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、７）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、８）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、９）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１０）ヒドロゲナーゼ、１１）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１２）アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ＣｏＡ依存、アルデヒド形成）、１３）３−オキソブチルアルデヒドレダクターゼ（アルデヒド還元）、および１４）４−ヒドロキシ−２−ブタノンレダクターゼ；
Ｂ：１）メタノールメチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＢ）、２）コリノイドタンパク質（ＭｔａＣ）、３）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＡ）、４）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、５）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、６）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、７）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、８）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、９）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１０）ヒドロゲナーゼ、１１）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１２）アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ＣｏＡ依存、アルデヒド形成）、１３）３−オキソブチルアルデヒドレダクターゼ（ケトン還元）、および１４）３−ヒドロキシブチルアルデヒドレダクターゼ；
Ｃ：１）メタノールメチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＢ）、２）コリノイドタンパク質（ＭｔａＣ）、３）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＡ）、４）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、５）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、６）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、７）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、８）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、９）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１０）ヒドロゲナーゼ、１１）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１２）アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ケトン還元）、１３）３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡレダクターゼ（アルデヒド形成）、および１４）３−ヒドロキシブチルアルデヒドレダクターゼ；
Ｄ：１）メタノールメチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＢ）、２）コリノイドタンパク質（ＭｔａＣ）、３）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＡ）、４）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、５）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、６）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、７）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、８）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、９）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１０）ヒドロゲナーゼ、１１）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１２）アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ケトン還元）、および１３）３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡレダクターゼ（アルコール形成）；
Ｅ：１）メタノールメチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＢ）、２）コリノイドタンパク質（ＭｔａＣ）、３）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＡ）、４）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、５）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、６）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、７）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、８）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、９）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１０）ヒドロゲナーゼ、１１）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１２）アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ＣｏＡ依存、アルコール形成）、および１３）４−ヒドロキシ−２−ブタノンレダクターゼ；
Ｆ：１）メタノールメチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＢ）、２）コリノイドタンパク質（ＭｔａＣ）、３）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＡ）、４）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、５）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、６）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、７）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、８）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、９）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１０）ヒドロゲナーゼ、１１）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１２）アセトアセチルＣｏＡトランスフェラーゼ、ヒドロラーゼ、またはシンセターゼ、１３）アセトアセテートレダクターゼ、１４）３−オキソブチルアルデヒドレダクターゼ（ケトン還元）、および１５）３−ヒドロキシブチルアルデヒドレダクターゼ；
Ｇ：１）メタノールメチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＢ）、２）コリノイドタンパク質（ＭｔａＣ）、３）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＡ）、４）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、５）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、６）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、７）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、８）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、９）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１０）ヒドロゲナーゼ、１１）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１２）アセトアセチルＣｏＡトランスフェラーゼ、ヒドロラーゼ、またはシンセターゼ、１３）アセトアセテートレダクターゼ、１４）３−オキソブチルアルデヒドレダクターゼ（アルデヒド還元）、および１５）４−ヒドロキシ−２−ブタノンレダクターゼ；
Ｈ：１）メタノールメチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＢ）、２）コリノイドタンパク質（ＭｔａＣ）、３）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＡ）、４）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、５）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、６）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、７）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、８）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、９）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１０）ヒドロゲナーゼ、１１）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１２）アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ケトン還元）、１３）３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡトランスフェラーゼ、ヒドロラーゼ、またはシンセターゼ、１４）３−ヒドロキシブチレートレダクターゼ、および１５）３−ヒドロキシブチルアルデヒドレダクターゼ；ならびに
Ｉ：１）メタノールメチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＢ）、２）コリノイドタンパク質（ＭｔａＣ）、３）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＡ）、４）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、５）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、６）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、７）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、８）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、９）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１０）ヒドロゲナーゼ、１１）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１２）アセトアセチルＣｏＡトランスフェラーゼ、ヒドロラーゼ、またはシンセターゼ、１３）３−ヒドロキシブチレートデヒドロゲナーゼ、１４）３−ヒドロキシブチレートレダクターゼ、および１５）３−ヒドロキシブチルアルデヒドレダクターゼ
より選択される酵素のセットである、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項４３】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする２個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項４４】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする３個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項４５】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする４個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項４６】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする５個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項４７】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする６個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項４８】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする７個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項４９】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする８個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項５０】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする９個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項５１】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１０個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項５２】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１１個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項５３】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１２個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項５４】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１３個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項５５】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１４個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項５６】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１５個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項５７】
上記少なくとも一つの外因性核酸が異種性の核酸である、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項５８】
実質的に嫌気性である培養媒体に存在する、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項５９】
１）メタノールおよびＣＯ、２）メタノール、ＣＯ２およびＨ２、３）メタノール、ＣＯ、ＣＯ２およびＨ２、４）メタノール、ならびにＣＯおよびＨ２からなる合成ガス、５）メタノール、ならびにＣＯ、ＣＯ２およびＨ２からなる合成ガス、６）一つまたはそれ以上の炭化水素、７）メタノールおよび一つまたはそれ以上の炭化水素、ならびに８）メタノール
より選択される炭素原料を用いる、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項６０】
１，３−ＢＤＯを製造するための条件下で十分な期間にわたって、請求項４１または４２に記載の非天然の微生物を培養する工程を含む、１，３−ＢＤＯの製造方法。
【請求項６１】
上記非天然の微生物が、実質的に嫌気性である培養媒体に存在する、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする２個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６３】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする３個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６４】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする４個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６５】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする５個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６６】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする６個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６７】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする７個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６８】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする８個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６９】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする９個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項７０】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１０個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項７１】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１１個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項７２】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１２個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項７３】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１３個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項７４】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１４個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項７５】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１５個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項７６】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１６個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項７７】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１７個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項７８】
上記少なくとも一つの外因性核酸が異種性の核酸である、請求項６０に記載の方法。
【請求項７９】
上記微生物が、
１）メタノールおよびＣＯ、２）メタノール、ＣＯ２およびＨ２、３）メタノール、ＣＯ、ＣＯ２およびＨ２、４）メタノール、ならびにＣＯおよびＨ２からなる合成ガス、５）メタノール、ならびにＣＯ、ＣＯ２およびＨ２からなる合成ガス、６）一つまたはそれ以上の炭化水素、７）メタノールおよび一つまたはそれ以上の炭化水素、ならびに８）メタノール
より選択される炭素原料を用いる、請求項６０に記載の方法。
【請求項１】
１，３−ブタンジオール（１，３−ＢＤＯ）を産生するに十分な量で発現された１，３−ＢＤＯ経路酵素またはタンパク質をコードする少なくとも一つの外因性核酸を含む１，３−ＢＤＯ経路を有する微生物を含み、
上記１，３−ＢＤＯ経路が、
ギ酸デヒドロゲナーゼ、ホルミルテトラヒドロ葉酸シンセターゼ、メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼ、メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼ、メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼ、メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、ヒドロゲナーゼ（Ｈｙｄ）、アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ＣｏＡ依存、アルデヒド形成）、３−オキソブチルアルデヒドレダクターゼ（ケトン還元）、３−ヒドロキシブチルアルデヒドレダクターゼ、アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ＣｏＡ依存、アルコール形成）、３−オキソブチルアルデヒドレダクターゼ（アルデヒド還元）、４−ヒドロキシ−２−ブタノンレダクターゼ、アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ケトン還元）、３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡレダクターゼ（アルデヒド形成）、３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡレダクターゼ（アルコール形成）、３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡトランスフェラーゼ、３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡヒドロラーゼ、３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡシンセターゼ、３−ヒドロキシブチレートデヒドロゲナーゼ、３−ヒドロキシブチレートレダクターゼ、アセトアセチルＣｏＡトランスフェラーゼ、アセトアセチルＣｏＡヒドロラーゼ、アセトアセチルＣｏＡシンセターゼ、またはアセトアセテートレダクターゼ
を含み、
上記１，３−ＢＤＯ経路酵素が、
Ａ：１）３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡレダクターゼ（アルデヒド形成）、２）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、３）ギ酸デヒドロゲナーゼ、４）ホルミルテトラヒドロ葉酸シンセターゼ、５）メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼ、６）メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼ、７）メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼ、８）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、９）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、１０）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、１１）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、１２）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１３）ヒドロゲナーゼ（Ｈｙｄ）、１４）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１５）アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ケトン還元）、および１６）３−ヒドロキシブチルアルデヒドレダクターゼ；
Ｂ：１）３−ヒドロキシブチレートレダクターゼ、２）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、３）ギ酸デヒドロゲナーゼ、４）ホルミルテトラヒドロ葉酸シンセターゼ、５）メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼ、６）メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼ、７）メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼ、８）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、９）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、１０）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、１１）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、１２）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１３）ヒドロゲナーゼ（Ｈｙｄ）、１４）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１５）アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ケトン還元）、１６）３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡトランスフェラーゼ、ヒドロラーゼまたはシンセターゼ、および１７）３−ヒドロキシブチルアルデヒドレダクターゼ；
Ｃ：１）３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡレダクターゼ（アルコール形成）、２）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、３）ギ酸デヒドロゲナーゼ、４）ホルミルテトラヒドロ葉酸シンセターゼ、５）メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼ、６）メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼ、７）メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼ、８）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、９）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、１０）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、１１）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、１２）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１３）ヒドロゲナーゼ（Ｈｙｄ）、１４）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、および１５）アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ケトン還元）；
Ｄ：１）ギ酸デヒドロゲナーゼ、２）ホルミルテトラヒドロ葉酸シンセターゼ、３）メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼ、４）メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼ、５）メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼ、６）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、７）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、８）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、９）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、１０）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、１１）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１２）ヒドロゲナーゼ（Ｈｙｄ）、１３）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１４）アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ＣｏＡ依存、アルデヒド形成）、１５）３−オキソブチルアルデヒドレダクターゼ（アルデヒド還元）、および１６）４−ヒドロキシ−２−ブタノンレダクターゼ；
Ｅ：１）ギ酸デヒドロゲナーゼ、２）ホルミルテトラヒドロ葉酸シンセターゼ、３）メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼ、４）メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼ、５）メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼ、６）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、７）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、８）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、９）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、１０）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、１１）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１２）ヒドロゲナーゼ（Ｈｙｄ）、１３）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１４）アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ＣｏＡ依存、アルデヒド形成）、１５）３−オキソブチルアルデヒドレダクターゼ（ケトン還元）、および１６）３−ヒドロキシブチルアルデヒドレダクターゼ；
Ｆ：１）ギ酸デヒドロゲナーゼ、２）ホルミルテトラヒドロ葉酸シンセターゼ、３）メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼ、４）メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼ、５）メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼ、６）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、７）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、８）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、９）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、１０）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、１１）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１２）ヒドロゲナーゼ（Ｈｙｄ）、１３）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１４）アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ＣｏＡ依存、アルコール形成）、および１５）４−ヒドロキシ−２−ブタノンレダクターゼ；
Ｇ：１）ギ酸デヒドロゲナーゼ、２）ホルミルテトラヒドロ葉酸シンセターゼ、３）メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼ、４）メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼ、５）メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼ、６）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、７）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、８）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、９）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、１０）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、１１）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１２）ヒドロゲナーゼ（Ｈｙｄ）、１３）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１４）アセトアセチルＣｏＡトランスフェラーゼ、ヒドロラーゼ、またはシンセターゼ、１５）アセトアセテートレダクターゼ、１６）３−オキソブチルアルデヒドレダクターゼ（ケトン還元）、および１７）３−ヒドロキシブチルアルデヒドレダクターゼ；
Ｈ：１）ギ酸デヒドロゲナーゼ、２）ホルミルテトラヒドロ葉酸シンセターゼ、３）メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼ、４）メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼ、５）メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼ、６）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、７）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、８）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、９）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、１０）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、１１）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１２）ヒドロゲナーゼ（Ｈｙｄ）、１３）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１４）アセトアセチルＣｏＡトランスフェラーゼ、ヒドロラーゼ、またはシンセターゼ、１５）アセトアセテートレダクターゼ、１６）３−オキソブチルアルデヒドレダクターゼ（アルデヒド還元）、および１７）４−ヒドロキシ−２−ブタノンレダクターゼ；ならびに
Ｉ：１）ギ酸デヒドロゲナーゼ、２）ホルミルテトラヒドロ葉酸シンセターゼ、３）メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼ、４）メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼ、５）メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼ、６）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、７）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、８）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、９）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、１０）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、１１）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１２）ヒドロゲナーゼ（Ｈｙｄ）、１３）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１４）アセトアセチルＣｏＡトランスフェラーゼ、ヒドロラーゼ、またはシンセターゼ、１５）３−ヒドロキシブチレートデヒドロゲナーゼ、１６）３−ヒドロキシブチレートレダクターゼ、および１７）３−ヒドロキシブチルアルデヒドレダクターゼ
より選択される酵素のセットである、非天然の微生物。
【請求項２】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする２個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項３】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする３個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項４】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする４個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項５】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする５個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項６】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする６個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項７】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする７個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項８】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする８個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項９】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする９個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項１０】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１０個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項１１】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１１個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項１２】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１２個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項１３】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１３個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項１４】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１４個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項１５】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１５個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項１６】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１６個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項１７】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１７個の外因性核酸を含む、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項１８】
上記少なくとも一つの外因性核酸が異種性の核酸である、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項１９】
実質的に嫌気性である培養媒体に存在する、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項２０】
１）ＣＯ、２）ＣＯ２およびＨ２、３）ＣＯ、ＣＯ２およびＨ２、４）ＣＯおよびＨ２からなる合成ガス、５）ＣＯ、ＣＯ２およびＨ２からなる合成ガス、ならびに６）一つまたはそれ以上の炭化水素
より選択される炭素原料を用いる、請求項１に記載の非天然の微生物。
【請求項２１】
１，３−ＢＤＯを製造するための条件下で十分な期間にわたって、請求項１に記載の非天然の微生物を培養する工程を含む、１，３−ＢＤＯの製造方法。
【請求項２２】
上記非天然の微生物が、実質的に嫌気性である培養媒体に存在する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする２個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする３個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする４個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする５個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする６個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２８】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする７個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２９】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする８個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３０】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする９個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３１】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１０個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３２】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１１個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３３】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１２個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３４】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１３個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３５】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１４個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３６】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１５個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３７】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１６個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３８】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１７個の外因性核酸を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項３９】
上記少なくとも一つの外因性核酸が異種性の核酸である、請求項２１に記載の方法。
【請求項４０】
上記の微生物が、
１）ＣＯ、２）ＣＯ２およびＨ２、３）ＣＯ、ＣＯ２およびＨ２、４）ＣＯおよびＨ２からなる合成ガス、５）ＣＯ、ＣＯ２およびＨ２からなる合成ガス、ならびに６）一つまたはそれ以上の炭化水素
より選択される炭素原料を用いる、請求項２１に記載の方法。
【請求項４１】
１，３−ブタンジオール（１，３−ＢＤＯ）を産生するに十分な量で発現された１，３−ＢＤＯ経路酵素またはタンパク質をコードする少なくとも一つの外因性核酸を含む１，３−ＢＤＯ経路を有する微生物を含み、
上記１，３−ＢＤＯ経路が、
メタノールメチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＢ）、コリノイドタンパク質（ＭｔａＣ）、メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＡ）、メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、ヒドロゲナーゼ（Ｈｙｄ）、アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ＣｏＡ依存、アルデヒド形成）、３−オキソブチルアルデヒドレダクターゼ（ケトン還元）、３−ヒドロキシブチルアルデヒドレダクターゼ、アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ＣｏＡ依存、アルコール形成）、３−オキソブチルアルデヒドレダクターゼ（アルデヒド還元）、４−ヒドロキシ−２−ブタノンレダクターゼ、アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ケトン還元）、３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡレダクターゼ（アルデヒド形成）、３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡレダクターゼ（アルコール形成）、３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡトランスフェラーゼ、３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡヒドロラーゼ、３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡシンセターゼ、３−ヒドロキシブチレートデヒドロゲナーゼ、３−ヒドロキシブチレートレダクターゼ、アセトアセチルＣｏＡトランスフェラーゼ、アセトアセチルＣｏＡヒドロラーゼ、アセトアセチルＣｏＡシンセターゼ、またはアセトアセテートレダクターゼ
を含む、非天然の微生物。
【請求項４２】
上記１，３−ＢＤＯ経路酵素が、
Ａ：１）メタノールメチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＢ）、２）コリノイドタンパク質（ＭｔａＣ）、３）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＡ）、４）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、５）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、６）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、７）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、８）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、９）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１０）ヒドロゲナーゼ、１１）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１２）アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ＣｏＡ依存、アルデヒド形成）、１３）３−オキソブチルアルデヒドレダクターゼ（アルデヒド還元）、および１４）４−ヒドロキシ−２−ブタノンレダクターゼ；
Ｂ：１）メタノールメチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＢ）、２）コリノイドタンパク質（ＭｔａＣ）、３）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＡ）、４）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、５）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、６）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、７）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、８）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、９）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１０）ヒドロゲナーゼ、１１）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１２）アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ＣｏＡ依存、アルデヒド形成）、１３）３−オキソブチルアルデヒドレダクターゼ（ケトン還元）、および１４）３−ヒドロキシブチルアルデヒドレダクターゼ；
Ｃ：１）メタノールメチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＢ）、２）コリノイドタンパク質（ＭｔａＣ）、３）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＡ）、４）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、５）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、６）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、７）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、８）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、９）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１０）ヒドロゲナーゼ、１１）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１２）アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ケトン還元）、１３）３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡレダクターゼ（アルデヒド形成）、および１４）３−ヒドロキシブチルアルデヒドレダクターゼ；
Ｄ：１）メタノールメチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＢ）、２）コリノイドタンパク質（ＭｔａＣ）、３）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＡ）、４）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、５）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、６）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、７）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、８）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、９）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１０）ヒドロゲナーゼ、１１）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１２）アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ケトン還元）、および１３）３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡレダクターゼ（アルコール形成）；
Ｅ：１）メタノールメチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＢ）、２）コリノイドタンパク質（ＭｔａＣ）、３）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＡ）、４）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、５）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、６）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、７）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、８）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、９）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１０）ヒドロゲナーゼ、１１）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１２）アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ＣｏＡ依存、アルコール形成）、および１３）４−ヒドロキシ−２−ブタノンレダクターゼ；
Ｆ：１）メタノールメチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＢ）、２）コリノイドタンパク質（ＭｔａＣ）、３）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＡ）、４）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、５）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、６）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、７）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、８）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、９）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１０）ヒドロゲナーゼ、１１）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１２）アセトアセチルＣｏＡトランスフェラーゼ、ヒドロラーゼ、またはシンセターゼ、１３）アセトアセテートレダクターゼ、１４）３−オキソブチルアルデヒドレダクターゼ（ケトン還元）、および１５）３−ヒドロキシブチルアルデヒドレダクターゼ；
Ｇ：１）メタノールメチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＢ）、２）コリノイドタンパク質（ＭｔａＣ）、３）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＡ）、４）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、５）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、６）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、７）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、８）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、９）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１０）ヒドロゲナーゼ、１１）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１２）アセトアセチルＣｏＡトランスフェラーゼ、ヒドロラーゼ、またはシンセターゼ、１３）アセトアセテートレダクターゼ、１４）３−オキソブチルアルデヒドレダクターゼ（アルデヒド還元）、および１５）４−ヒドロキシ−２−ブタノンレダクターゼ；
Ｈ：１）メタノールメチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＢ）、２）コリノイドタンパク質（ＭｔａＣ）、３）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＡ）、４）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、５）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、６）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、７）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、８）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、９）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１０）ヒドロゲナーゼ、１１）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１２）アセトアセチルＣｏＡレダクターゼ（ケトン還元）、１３）３−ヒドロキシブチリル−ＣｏＡトランスフェラーゼ、ヒドロラーゼ、またはシンセターゼ、１４）３−ヒドロキシブチレートレダクターゼ、および１５）３−ヒドロキシブチルアルデヒドレダクターゼ；ならびに
Ｉ：１）メタノールメチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＢ）、２）コリノイドタンパク質（ＭｔａＣ）、３）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＭｔａＡ）、４）メチルテトラヒドロ葉酸：コリノイドタンパク質メチルトランスフェラーゼ（ＡｃｓＥ）、５）コリノイド鉄−硫黄タンパク質（ＡｃｓＤ）、６）ニッケル−タンパク質会合タンパク質（ＡｃｓＦ＆ＣｏｏＣ）、７）フェレドキシン（Ｏｒｆ７）、８）アセチルＣｏＡシンセターゼ（ＡｃｓＢ＆ＡｃｓＣ）、９）一酸化炭素デヒドロゲナーゼ（ＡｃｓＡ）、１０）ヒドロゲナーゼ、１１）アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ（ＡｔｏＢ）、１２）アセトアセチルＣｏＡトランスフェラーゼ、ヒドロラーゼ、またはシンセターゼ、１３）３−ヒドロキシブチレートデヒドロゲナーゼ、１４）３−ヒドロキシブチレートレダクターゼ、および１５）３−ヒドロキシブチルアルデヒドレダクターゼ
より選択される酵素のセットである、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項４３】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする２個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項４４】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする３個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項４５】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする４個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項４６】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする５個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項４７】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする６個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項４８】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする７個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項４９】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする８個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項５０】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする９個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項５１】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１０個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項５２】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１１個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項５３】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１２個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項５４】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１３個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項５５】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１４個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項５６】
１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１５個の外因性核酸を含む、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項５７】
上記少なくとも一つの外因性核酸が異種性の核酸である、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項５８】
実質的に嫌気性である培養媒体に存在する、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項５９】
１）メタノールおよびＣＯ、２）メタノール、ＣＯ２およびＨ２、３）メタノール、ＣＯ、ＣＯ２およびＨ２、４）メタノール、ならびにＣＯおよびＨ２からなる合成ガス、５）メタノール、ならびにＣＯ、ＣＯ２およびＨ２からなる合成ガス、６）一つまたはそれ以上の炭化水素、７）メタノールおよび一つまたはそれ以上の炭化水素、ならびに８）メタノール
より選択される炭素原料を用いる、請求項４１に記載の非天然の微生物。
【請求項６０】
１，３−ＢＤＯを製造するための条件下で十分な期間にわたって、請求項４１または４２に記載の非天然の微生物を培養する工程を含む、１，３−ＢＤＯの製造方法。
【請求項６１】
上記非天然の微生物が、実質的に嫌気性である培養媒体に存在する、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする２個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６３】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする３個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６４】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする４個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６５】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする５個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６６】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする６個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６７】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする７個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６８】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする８個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項６９】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする９個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項７０】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１０個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項７１】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１１個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項７２】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１２個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項７３】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１３個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項７４】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１４個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項７５】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１５個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項７６】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１６個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項７７】
上記微生物が、１，３−ＢＤＯ経路酵素を各々コードする１７個の外因性核酸を含む、請求項６０に記載の方法。
【請求項７８】
上記少なくとも一つの外因性核酸が異種性の核酸である、請求項６０に記載の方法。
【請求項７９】
上記微生物が、
１）メタノールおよびＣＯ、２）メタノール、ＣＯ２およびＨ２、３）メタノール、ＣＯ、ＣＯ２およびＨ２、４）メタノール、ならびにＣＯおよびＨ２からなる合成ガス、５）メタノール、ならびにＣＯ、ＣＯ２およびＨ２からなる合成ガス、６）一つまたはそれ以上の炭化水素、７）メタノールおよび一つまたはそれ以上の炭化水素、ならびに８）メタノール
より選択される炭素原料を用いる、請求項６０に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公表番号】特表２０１３−５１３３８４（Ｐ２０１３−５１３３８４Ａ）
【公表日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５４３１３５（Ｐ２０１２−５４３１３５）
【出願日】平成２２年１１月１９日（２０１０．１１．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０５７５２５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０７１６８２
【国際公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（５０４３５６０５２）ジェノマティカ・インコーポレイテッド (8)
【氏名又は名称原語表記】Ｇｅｎｏｍａｔｉｃａ， Ｉｎｃ．
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１９日（２０１０．１１．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０５７５２５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０７１６８２
【国際公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【出願人】（５０４３５６０５２）ジェノマティカ・インコーポレイテッド (8)
【氏名又は名称原語表記】Ｇｅｎｏｍａｔｉｃａ， Ｉｎｃ．
【Ｆターム（参考）】
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