化学品1,2,4-丁三醇广泛应用于不同领域。例如，它可以用于制备溶剂和合成各种药物产品，如抗病毒和降低胆固醇的药物等。

目前生产1,2,4-丁三醇的原料是石油的衍生物，生产过程中会产生对环境有害的副产物。生产该化学品最常用的方法是使用硼氢化钠（NaBH₄）将苹果酸还原为1,2,4-丁三醇。然而，该过程产生大量硼酸盐。处理这些盐会造成污染。铬铁矿和铷也可用作1,2,4-丁三醇生产的催化剂，但这些方法需要高温和高压，并且还会产生有毒副产物。

因为木糖是一种可再生资源，可以减少环境污染，从木质纤维素生物质（干燥植物）中获取木糖（第二丰富的天然糖）并将其用于生产化学品具有多种优势。它为基于石油的生产方法提供了可持续的替代方案。

Kobe大学团队首次利用工程酵母菌株直接发酵稻草中的木糖来生产1,2,4-丁三醇，在该项研究过程中，他们成功克服了最大量生产1,2,4-丁三醇的两个瓶颈。

1,2,4-丁三醇是由微生物在细胞内通过5步反应来生产的。在反应步骤1,3和4中，酵母中不包含酶，不能为反应提供催化剂。在该研究中，稻草水解产物用于生产木糖。通过基因工程改造将所需要的酶修饰到酵母中，以便能成功高效地生产1,2,4-丁三醇。

在第一次成功试验中，仅获得了0.02g / L的1,2,4-丁三醇。通过检查这些结果，很明显的发现细胞内的步骤3和4的催化活性不足。这意味着在步骤3和4中反应减慢，是反应的瓶颈。

科学家们通过对酵母菌株进行修饰，并确保形成功能性Fe-S酶，可将催化活性提高约6倍。此外，通过使用KdCA作为脱羧酶来提供足够的催化活性，以便克服步骤4中的瓶颈。

最终，当使用工程酵母时，该方法成功的生产了1.7 g/L的1,2,4-丁三醇。此外，在发酵实验中，采用稻草水解物溶液作为培养基，生产了1.1 g/L的1,2,4-丁三醇。