作为由梭菌属物种分泌的天然发酵产物，正丁醇具有成为燃料替代品和化学原料的潜力，因此收到广泛关注。目前，正丁醇的异源合成已在多种微生物宿主中实现。台湾国立清华大学的研究者以大肠杆菌为宿主，选择其自身发酵途径中的基因表达与转录调控元件（fermentation regulatory elements，简称FRE），驱动质粒上的正丁醇合成途径基因的转录与表达，相关结果发表在近期的《Biotechnology for Biofuels》杂志。

在这项研究中，研究者选择的自身发酵途径有：乳酸合成途径、琥珀酸合成途径、乙醇合成途径和乙酸合成途径。乳酸、琥珀酸和乙醇合成都是消耗NADH，乙酸合成消耗乙酰辅酶A；NADH和乙酰辅酶A都是合成正丁醇必需前体，因此上述合成途径需被阻断。然后，研究者将上述途径中关键酶基因的5’端上游（转录与表达）调控区克隆至丁醇合成质粒以开启丁醇合成相关基因的表达；由于丁醇合成相关的基因分布在3个质粒上，因此共有64种组合。测试发现，将乙醇脱氢酶基因adhE的FRE克隆至甲酸脱氢酶基因上游时，菌株的生长以及丁醇的合成都较好。此外，研究者还发现将菌株生物量显著积累之前切换到微氧条件，对酶合成的诱导以及丁醇合成都至关重要。以厌氧NADH平衡作为选择压力，工程菌株可在无诱导剂和抗生素情况下稳定合成正丁醇，在24小时内正丁醇发酵浓度可达到10g/L，在高密度发酵下的产率为0.25g/g葡萄糖。