合成ガスまたは他のガス状炭素源およびメタノールを利用するための方法および生物体
本発明は、アセチルＣｏＡ経路ならびに合成ガスまたは合成ガスおよびメタノールを利用する能力を有する、天然に存在しない微生物の生物体を提供する。一実施形態では、本発明は、天然に存在しない微生物であって、ＣＯ、ＣＯ２および／またはＨ２をアセチル補酵素Ａ（アセチルＣｏＡ）、メチルテトラヒドロ葉酸（メチルＴＨＦ）または他の所望の生成物に変換する経路を前記微生物に付与する１つまたは複数の外因性タンパク質を含み、前記１つまたは複数の外因性タンパク質の不在下で、ＣＯまたはＣＯ２およびＨ２をアセチルＣｏＡまたはメチルＴＨＦに変換する能力を欠く微生物を提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然に存在しない微生物であって、ＣＯおよびＨ２をアセチル補酵素Ａ（アセチルＣｏＡ）に変換する経路を前記微生物に付与する１つまたは複数の外因性タンパク質を含み、前記１つまたは複数の外因性タンパク質の不在下でＣＯおよびＨ２をアセチルＣｏＡに変換する能力を欠く微生物。
【請求項２】
前記１つまたは複数の外因性タンパク質が、コバラミドコリノイド／鉄−硫黄タンパク質、メチルトランスフェラーゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ、アセチルＣｏＡシンターゼ、アセチルＣｏＡシンターゼジスルフィドレダクターゼおよびヒドロゲナーゼから選択される、請求項１に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項３】
コバラミドコリノイド／鉄−硫黄タンパク質、メチルトランスフェラーゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ、アセチルＣｏＡシンターゼ、アセチルＣｏＡシンターゼジスルフィドレダクターゼおよびヒドロゲナーゼがそれぞれ発現される、請求項２に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項４】
天然に存在しない微生物であって、ＣＯおよびＨ２を含む合成ガスをアセチル補酵素Ａ（アセチルＣｏＡ）に変換する経路を前記微生物に付与する１つまたは複数の外因性タンパク質を含み、前記１つまたは複数の外因性タンパク質の不在下でＣＯおよびＨ２をアセチルＣｏＡに変換する能力を欠く微生物。
【請求項５】
前記合成ガスがＣＯ２をさらに含む、請求項４に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項６】
１つまたは複数の外因性タンパク質が、コバラミドコリノイド／鉄−硫黄タンパク質、メチルトランスフェラーゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ、アセチルＣｏＡシンターゼ、アセチルＣｏＡシンターゼジスルフィドレダクターゼおよびヒドロゲナーゼから選択される、請求項５に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項７】
コバラミドコリノイド／鉄−硫黄タンパク質、メチルトランスフェラーゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ、アセチルＣｏＡシンターゼ、アセチルＣｏＡシンターゼジスルフィドレダクターゼおよびヒドロゲナーゼがそれぞれ発現される、請求項６に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項８】
天然に存在しない微生物であって、ＣＯ２およびＨ２をアセチル補酵素Ａ（アセチルＣｏＡ）に変換する経路を前記微生物に付与する１つまたは複数の外因性タンパク質を含み、前記１つまたは複数の外因性タンパク質の不在下でＣＯ２およびＨ２をアセチルＣｏＡに変換する能力を欠く微生物。
【請求項９】
前記１つまたは複数の外因性タンパク質が、コバラミドコリノイド／鉄−硫黄タンパク質、メチルトランスフェラーゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ、アセチルＣｏＡシンターゼ、アセチルＣｏＡシンターゼジスルフィドレダクターゼおよびヒドロゲナーゼから選択される、請求項８に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項１０】
コバラミドコリノイド／鉄−硫黄タンパク質、メチルトランスフェラーゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ、アセチルＣｏＡシンターゼ、アセチルＣｏＡシンターゼジスルフィドレダクターゼおよびヒドロゲナーゼがそれぞれ発現される、請求項９に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項１１】
天然に存在しない微生物であって、ＣＯおよびＨ２をメチルテトラヒドロ葉酸（メチルＴＨＦ）に変換する経路を前記微生物に付与する１つまたは複数の外因性タンパク質を含み、前記１つまたは複数の外因性タンパク質の不在下でＣＯおよびＨ２をメチルＴＨＦに変換する能力を欠く微生物。
【請求項１２】
前記１つまたは複数の外因性タンパク質が、フェレドキシンオキシドレダクターゼ、ギ酸デヒドロゲナーゼ、ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼ、メテニルテトラヒドロ葉酸シクロデヒドラターゼ、メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼおよびメチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼから選択される、請求項１１に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項１３】
フェレドキシンオキシドレダクターゼ、ギ酸デヒドロゲナーゼ、ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼ、メテニルテトラヒドロ葉酸シクロデヒドラターゼ、メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼおよびメチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼがそれぞれ発現される、請求項１２に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項１４】
天然に存在しない微生物であって、ＣＯおよびＨ２を含む合成ガスをメチルテトラヒドロ葉酸（メチルＴＨＦ）に変換する経路を前記微生物に付与する１つまたは複数の外因性タンパク質を含み、前記１つまたは複数の外因性タンパク質の不在下でＣＯおよびＨ２をメチルＴＨＦに変換する能力を欠く微生物。
【請求項１５】
前記合成ガスがＣＯ２をさらに含む、請求項１４に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項１６】
１つまたは複数の外因性タンパク質が、フェレドキシンオキシドレダクターゼ、ギ酸デヒドロゲナーゼ、ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼ、メテニルテトラヒドロ葉酸シクロデヒドラターゼ、メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼおよびメチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼから選択される、請求項１５に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項１７】
フェレドキシンオキシドレダクターゼ、ギ酸デヒドロゲナーゼ、ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼ、メテニルテトラヒドロ葉酸シクロデヒドラターゼ、メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼおよびメチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼがそれぞれ発現される、請求項１６に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項１８】
天然に存在しない微生物であって、ＣＯ２およびＨ２をメチルテトラヒドロ葉酸（メチルＴＨＦ）に変換する経路を前記微生物に付与する１つまたは複数の外因性タンパク質を含み、前記１つまたは複数の外因性タンパク質の不在下でＣＯ２およびＨ２をメチルＴＨＦに変換する能力を欠く微生物。
【請求項１９】
前記１つまたは複数の外因性タンパク質が、フェレドキシンオキシドレダクターゼ、ギ酸デヒドロゲナーゼ、ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼ、メテニルテトラヒドロ葉酸シクロデヒドラターゼ、メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼおよびメチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼから選択される、請求項１８に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項２０】
フェレドキシンオキシドレダクターゼ、ギ酸デヒドロゲナーゼ、ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼ、メテニルテトラヒドロ葉酸シクロデヒドラターゼ、メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼおよびメチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼがそれぞれ発現される、請求項１９に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項２１】
天然に存在しない微生物であって、ＣＯ２、ＣＯおよびＨ２、またはそれらの組合せからアセチルＣｏＡを生成する遺伝子改変がない前記微生物と比べて、ＣＯ２、ＣＯおよびＨ２、またはそれらの組合せからアセチルＣｏＡを生成する効率の増加を前記微生物に付与する遺伝子改変を含み、ＣＯ２、ＣＯおよびＨ２、またはそれらの組合せをアセチルＣｏＡに変換する経路を含む微生物。
【請求項２２】
前記遺伝子改変が１つまたは複数の外因性タンパク質をコードする１つまたは複数の核酸分子の発現を含み、それによって前記１つまたは複数の外因性タンパク質の発現がＣＯ２、ＣＯおよびＨ２、またはそれらの組合せからアセチルＣｏＡを生成する効率を高める、請求項２１に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項２３】
前記１つまたは複数の外因性タンパク質が、コバラミドコリノイド／鉄−硫黄タンパク質、メチルトランスフェラーゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ、アセチルＣｏＡシンターゼ、アセチルＣｏＡシンターゼジスルフィドレダクターゼおよびヒドロゲナーゼから選択される、請求項２２に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項２４】
コバラミドコリノイド／鉄−硫黄タンパク質、メチルトランスフェラーゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ、アセチルＣｏＡシンターゼ、アセチルＣｏＡシンターゼジスルフィドレダクターゼおよびヒドロゲナーゼがそれぞれ発現される、請求項２３に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項２５】
天然に存在しない微生物の生物体であって、アセチル補酵素Ａ（アセチルＣｏＡ）を生成するのに十分な量で発現されるアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする少なくとも１つの外因性核酸を含むアセチルＣｏＡ経路を有する微生物の生物体を含み、前記アセチルＣｏＡ経路が、メタノール−メチルトランスフェラーゼおよびアセチルＣｏＡシンターゼ／一酸化炭素デヒドロゲナーゼを含む微生物の生物体。
【請求項２６】
前記アセチルＣｏＡ経路が、ＣＯ２、ＣＯもしくはＨ２、またはそれらの組合せ、およびメタノールをアセチルＣｏＡに変換する能力を付与する、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項２７】
前記メタノール−メチルトランスフェラーゼが、メタノールメチルトランスフェラーゼ、コリノイドタンパク質および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から選択される酵素またはタンパク質を含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項２８】
前記アセチルＣｏＡシンターゼ／一酸化炭素デヒドロゲナーゼが、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、コリノイド鉄−硫黄タンパク質、ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質、フェレドキシン、アセチルＣｏＡシンターゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼおよびニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質から選択される酵素またはタンパク質を含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項２９】
前記メタノール−メチルトランスフェラーゼが、メタノールメチルトランスフェラーゼ、コリノイドタンパク質および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から選択される酵素またはタンパク質を含み、前記アセチルＣｏＡシンターゼ／一酸化炭素デヒドロゲナーゼが、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、コリノイド鉄−硫黄タンパク質、ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質、フェレドキシン、アセチルＣｏＡシンターゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼおよびニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質から選択される酵素またはタンパク質を含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項３０】
それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする２つの外因性核酸を含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項３１】
それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする３つの外因性核酸を含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項３２】
それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする４つの外因性核酸を含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項３３】
それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする５つの外因性核酸を含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項３４】
それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする６つの外因性核酸を含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項３５】
それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする７つの外因性核酸を含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項３６】
それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする８つの外因性核酸を含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項３７】
それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする９つの外因性核酸を含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項３８】
それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする１０個の外因性核酸を含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項３９】
前記１０個の外因性核酸が、メタノールメチルトランスフェラーゼ、コリノイドタンパク質および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を含むメタノールメチルトランスフェラーゼをコードし、ならびに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、コリノイド鉄−硫黄タンパク質、ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質、フェレドキシン、アセチルＣｏＡシンターゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼおよびニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質を含むアセチルＣｏＡシンターゼ／一酸化炭素デヒドロゲナーゼをコードする、請求項３８に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項４０】
前記少なくとも１つの外因性核酸が異種の核酸である、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項４１】
実質的に嫌気性の培地中にある、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項４２】
ピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼをさらに含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項４３】
ピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼが外因性核酸によってコードされる、請求項４２に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項４４】
ヒドロゲナーゼをさらに含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項４５】
前記ヒドロゲナーゼが内因性核酸によってコードされる、請求項４４に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項４６】
前記ヒドロゲナーゼが外因性核酸によってコードされる、請求項４４に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項４７】
アセチルＣｏＡを生成する方法であって、アセチルＣｏＡ経路を有する天然に存在しない微生物の生物体を培養する工程を含み、前記経路が、アセチルＣｏＡを生成する条件下およびアセチルＣｏＡを生成するのに十分な期間、アセチルＣｏＡを生成するのに十分な量で発現されるアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする少なくとも１つの外因性核酸を含み、前記アセチルＣｏＡ経路が、メタノール−メチルトランスフェラーゼおよびアセチルＣｏＡシンターゼ／一酸化炭素デヒドロゲナーゼを含む方法。
【請求項４８】
前記メタノール−メチルトランスフェラーゼが、メタノールメチルトランスフェラーゼ、コリノイドタンパク質および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から選択される酵素またはタンパク質を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記アセチルＣｏＡシンターゼ／一酸化炭素デヒドロゲナーゼが、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、コリノイド鉄−硫黄タンパク質、ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質、フェレドキシン、アセチルＣｏＡシンターゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼおよびニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質から選択される酵素またはタンパク質を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５０】
前記メタノール−メチルトランスフェラーゼが、メタノールメチルトランスフェラーゼ、コリノイドタンパク質および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から選択される酵素またはタンパク質を含み、前記アセチルＣｏＡシンターゼ／一酸化炭素デヒドロゲナーゼが、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、コリノイド鉄−硫黄タンパク質、ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質、フェレドキシン、アセチルＣｏＡシンターゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼおよびニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質から選択される酵素またはタンパク質を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５１】
前記天然に存在しない微生物の生物体が実質的に嫌気性の培地中に存在する、請求項４７に記載の方法。
【請求項５２】
前記天然に存在しない微生物の生物体が、ＣＯ２、ＣＯまたはＨ２、またはそれらの組合せ、およびメタノールの存在下で培養される、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記微生物の生物体が、それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする２つの外因性核酸を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５４】
前記微生物の生物体が、それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする３つの外因性核酸を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５５】
前記微生物の生物体が、それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする４つの外因性核酸を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５６】
前記微生物の生物体が、それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする５つの外因性核酸を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５７】
前記微生物の生物体が、それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする６つの外因性核酸を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５８】
前記微生物の生物体が、それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする７つの外因性核酸を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５９】
前記微生物の生物体が、それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする８つの外因性核酸を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項６０】
前記微生物の生物体が、それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする９つの外因性核酸を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項６１】
前記微生物の生物体が、それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする１０個の外因性核酸を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項６２】
前記１０個の外因性核酸が、メタノールメチルトランスフェラーゼ、コリノイドタンパク質および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を含むメタノールメチルトランスフェラーゼをコードし、ならびに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、コリノイド鉄−硫黄タンパク質、ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質、フェレドキシン、アセチルＣｏＡシンターゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼおよびニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質を含むアセチルＣｏＡシンターゼ／一酸化炭素デヒドロゲナーゼをコードする、請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
前記少なくとも１つの外因性核酸が異種の核酸である、請求項４７に記載の方法。
【請求項６４】
前記天然に存在しない微生物の生物体がピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼをさらに含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項６５】
ピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼが外因性核酸によってコードされる、請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
前記天然に存在しない微生物の生物体がヒドロゲナーゼをさらに含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項６７】
前記ヒドロゲナーゼが内因性核酸によってコードされる、請求項６６に記載の方法。
【請求項６８】
前記ヒドロゲナーゼが外因性核酸によってコードされる、請求項６６に記載の方法。
【請求項６９】
前記天然に存在しない微生物の生物体が、ニトレートの存在下で培養される、請求項５１に記載の方法。
【請求項７０】
天然に存在しない微生物の生物体であって、４−ヒドロキシブチレート（４−ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｒｙａｔｅ）を生成するのに十分な量で発現される４−ヒドロキシブチレート（４−ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｒｙａｔｅ）経路の酵素をコードする少なくとも１つの外因性核酸を含む４−ヒドロキシブチレート（４−ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｒｙａｔｅ）経路を有する微生物の生物体を含み、前記４−ヒドロキシブチレート（４−ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｒｙａｔｅ）経路の酵素が、アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ、３−ヒドロキシブチリルＣｏＡデヒドロゲナーゼ、クロトナーゼ、クロトニルＣｏＡヒドラターゼ、４−ヒドロキシブチリルＣｏＡトランスフェラーゼ、ホスホトランス−４−ヒドロキシブチリラーゼおよび４−ヒドロキシブチレートキナーゼを含む微生物の生物体。
【請求項７１】
前記アセトアセチルＣｏＡチオラーゼが、ａｔｏＢ、ｔｈｌＡ、ｔｈｌＢおよびｅｒｇ１０からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項７０に記載の生物体。
【請求項７２】
前記３−ヒドロキシブチリルＣｏＡデヒドロゲナーゼが、ｈｂｄ、ｍｓｅｄ＿１４２３、ｍｓｅｄ＿０３９９、ｍｓｅｄ＿０３８９およびｍｓｅｄ＿１９３３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項７０に記載の生物体。
【請求項７３】
前記クロトナーゼが、ｃｒｔ、ｐａａＡ、ｐａａＢ、ｐｈａＡ、ｐｈａＢ、ｍａｏＣ、ｐａａＦおよびｐａａＧからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項７０に記載の生物体。
【請求項７４】
前記クロトニルＣｏＡヒドラターゼが、ａｂｆＤ、ｍｓｅｄ＿１３２１およびｍｓｅｄ＿１２２０からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項７０に記載の生物体。
【請求項７５】
前記４−ヒドロキシブチリルＣｏＡトランスフェラーゼが、ｃａｔ２、ａｂｆＴ−２、ａｂｆＴ−１およびａｂｆＴからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項７０に記載の生物体。
【請求項７６】
前記ホスホトランス−４−ヒドロキシブチリラーゼが、ｐｔａおよびｐｔｂからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項７０に記載の生物体。
【請求項７７】
前記４−ヒドロキシブチレートキナーゼが、ａｃｋＡ、ｂｕｋ１、ｂｕｋ２およびｐｒｏＢからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項７０に記載の生物体。
【請求項７８】
コリノイドタンパク質、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、コリノイド鉄−硫黄タンパク質、ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質、フェレドキシン、アセチルＣｏＡシンターゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ、ピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼおよびヒドロゲナーゼからなる群から選択される少なくとも１つの酵素またはポリペプチドをさらに含む、請求項７０に記載の生物体。
【請求項７９】
前記コリノイドタンパク質が、ｍｔａＣ、ｍｔａＣ１、ｍｔａＣ２およびｍｔａＣ３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項７８に記載の生物体。
【請求項８０】
前記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が、ｍｔａＡおよびｍｔａＡ１、ｍｔａＡ２からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項７８に記載の生物体。
【請求項８１】
前記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が、遺伝子ａｃｓＥによってコードされる、請求項７８に記載の生物体。
【請求項８２】
前記コリノイド鉄−硫黄タンパク質が、遺伝子ａｃｓＤによってコードされる、請求項７８に記載の生物体。
【請求項８３】
前記ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質が、ａｃｓＦおよびｃｏｏＣからなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子によってコードされる、請求項７８に記載の生物体。
【請求項８４】
前記フェレドキシンが、遺伝子ｏｒｆ７によってコードされる、請求項７８に記載の生物体。
【請求項８５】
前記アセチルＣｏＡシンターゼが、ａｃｓＢおよびａｃｓＣからなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子によってコードされる、請求項７８に記載の生物体。
【請求項８６】
前記一酸化炭素デヒドロゲナーゼが、遺伝子ａｃｓＡによってコードされる、請求項７８に記載の生物体。
【請求項８７】
前記ピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼが、ｐｏｒおよびｙｄｂＫからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項７８に記載の生物体。
【請求項８８】
前記ヒドロゲナーゼが、ｈｙｐＡ、ｈｙｐＢ、ｈｙｐＣ、ｈｙｐＤ、ｈｙｐＥ、ｈｙｐＦ、ｍｏｔｈ＿２１７５、ｍｏｔｈ＿２１７６、ｍｏｔｈ＿２１７７、ｍｏｔｈ＿２１７８、ｍｏｔｈ＿２１７９、ｍｏｔｈ＿２１８０、ｍｏｔｈ＿２１８１、ｈｙｃＡ、ｈｙｃＢ、ｈｙｃＣ、ｈｙｃＤ、ｈｙｃＥ、ｈｙｃＦ、ｈｙｃＧ、ｈｙｃＨ、ｈｙｃＩ、ｈｙｆＡ、ｈｙｆＢ、ｈｙｆＣ、ｈｙｆＤ、ｈｙｆＥ、ｈｙｆＦ、ｈｙｆＧ、ｈｙｆＨ、ｈｙｆＩ、ｈｙｆＪ、ｈｙｆＲ、ｍｏｔｈ＿２１８２、ｍｏｔｈ＿２１８３、ｍｏｔｈ＿２１８４、ｍｏｔｈ＿２１８５、ｍｏｔｈ＿２１８６、ｍｏｔｈ＿２１８７、ｍｏｔｈ＿２１８８、ｍｏｔｈ＿２１８９、ｍｏｔｈ＿２１９０、ｍｏｔｈ＿２１９１、ｍｏｔｈ＿２１９２、ｍｏｔｈ＿０４３９、ｍｏｔｈ＿０４４０、ｍｏｔｈ＿０４４１、ｍｏｔｈ＿０４４２、ｍｏｔｈ＿０８０９、ｍｏｔｈ＿０８１０、ｍｏｔｈ＿０８１１、ｍｏｔｈ＿０８１２、ｍｏｔｈ＿０８１３、ｍｏｔｈ＿０８１４、ｍｏｔｈ＿０８１５、ｍｏｔｈ＿０８１６、ｍｏｔｈ＿１１９３、ｍｏｔｈ＿１１９４、ｍｏｔｈ＿１１９５、ｍｏｔｈ＿１１９６、ｍｏｔｈ＿１７１７、ｍｏｔｈ＿１７１８、ｍｏｔｈ＿１７１９、ｍｏｔｈ＿１８８３、ｍｏｔｈ＿１８８４、ｍｏｔｈ＿１８８５、ｍｏｔｈ＿１８８６、ｍｏｔｈ＿１８８７、ｍｏｔｈ＿１８８８、ｍｏｔｈ＿１４５２、ｍｏｔｈ＿１４５３およびｍｏｔｈ＿１４５４からなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子によってコードされる、請求項７８に記載の生物体。
【請求項８９】
遺伝子ａｃｓＥｐｓによってコードされるポリペプチド（ｐｏｌｙｐｅｔｉｄｅ）ＡｃｓＥｐｓをさらに含む、請求項７８に記載の生物体。
【請求項９０】
ｃｏｄｈ、ｃｏｄｈ−Ｉ、ｃｏｏＦ、ｈｙｐＡ、ｃｏｏＨ、ｃｏｏＵ、ｃｏｏＸ、ｃｏｏＬ、ｃｏｏＫ、ｃｏｏＭ、ｃｏｏＴ、ｃｏｏＪおよびｃｏｄｈ−ＩＩからなる群から選択される遺伝子によってコードされる少なくとも１つの酵素またはポリペプチドをさらに含む、請求項７８に記載の生物体。
【請求項９１】
メタノールメチルトランスフェラーゼをさらに含む、請求項７８に記載の生物体。
【請求項９２】
前記メタノールメチルトランスフェラーゼが、ｍｔａＢ、ｍｔａＢ１、ｍｔａＢ２およびｍｔａＢ３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項９１に記載の生物体。
【請求項９３】
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を含む合成ガス、５）メタノール、ならびにＣＯ、ＣＯ２およびＨ２を含む合成ガスからなる群から選択されるフィードストックを利用する、請求項９１に記載の生物体。
【請求項９４】
ギ酸デヒドロゲナーゼ、ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼ、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およびメチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼをさらに含む、請求項７８に記載の生物体。
【請求項９５】
前記ギ酸デヒドロゲナーゼが、ｍｏｔｈ＿２３１２、ｍｏｔｈ＿２３１３、ｍｏｔｈ＿２３１４、ｓｆｕｍ＿２７０３、ｓｆｕｍ＿２７０４、ｓｆｕｍ＿２７０５、ｓｆｕｍ＿２７０６、ｃｈｙ＿０７３１、ｃｈｙ＿０７３２およびｃｈｙ＿０７３３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項９４に記載の生物体。
【請求項９６】
前記ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼが、ｍｏｔｈ＿０１０９、ｃｈｙ＿２３８５およびｆｈｓからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項９４に記載の生物体。
【請求項９７】
前記メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼが、ｍｏｔｈ＿１５１６、ｆｏｌＤおよびｃｈｙ＿１８７８からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項９４に記載の生物体。
【請求項９８】
前記メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼが、ｍｏｔｈ＿１５１６、ｆｏｌＤおよびｃｈｙ＿１８７８からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項９４に記載の生物体。
【請求項９９】
前記メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼが、ｍｏｔｈ＿１１９１、ｍｅｔＦおよびｃｈｙ＿１２３３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項９４に記載の生物体。
【請求項１００】
１）ＣＯ、２）ＣＯ２およびＨ２、３）ＣＯおよびＣＯ２、４）ＣＯおよびＨ２を含む合成ガス、ならびに５）ＣＯ、ＣＯ２およびＨ２を含む合成ガスからなる群から選択されるフィードストックを利用する、請求項９４に記載の生物体。
【請求項１０１】
天然に存在しない微生物の生物体であって、１，４−ブタンジオールを生成するのに十分な量で発現される１，４−ブタンジオール経路の酵素をコードする少なくとも１つの外因性核酸を含む１，４−ブタンジオール経路を有する微生物の生物体を含み、前記１，４−ブタンジオール経路の酵素が、アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ、３−ヒドロキシブチリルＣｏＡデヒドロゲナーゼ、クロトナーゼ、クロトニルＣｏＡヒドラターゼ、４−ヒドロキシブチリルＣｏＡレダクターゼ（アルコール形成性）、４−ヒドロキシブチリルＣｏＡレダクターゼ（アルデヒド形成性）および１，４−ブタンジオールデヒドロゲナーゼを含み、前記生物体が、アセチルＣｏＡを生成するのに十分な量で発現されるアセチルＣｏＡ経路の酵素をコードする少なくとも１つの外因性核酸を含むアセチルＣｏＡ経路をさらに含み、前記アセチルＣｏＡ経路の酵素が、コリノイドタンパク質、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、コリノイド鉄−硫黄タンパク質、ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質、フェレドキシン、アセチルＣｏＡシンターゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ、ピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼおよびヒドロゲナーゼを含む天然に存在しない生物体。
【請求項１０２】
前記アセトアセチルＣｏＡチオラーゼが、ａｔｏＢ、ｔｈｌＡ、ｔｈｌＢおよびｅｒｇ１０からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１０３】
前記３−ヒドロキシブチリルＣｏＡデヒドロゲナーゼが、ｈｂｄ、ｍｓｅｄ＿１４２３、ｍｓｅｄ＿０３９９、ｍｓｅｄ＿０３８９およびｍｓｅｄ＿１９３３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１０４】
前記クロトナーゼが、ｃｒｔ、ｐａａＡ、ｐａａＢ、ｐｈａＡ、ｐｈａＢ、ｍａｏＣ、ｐａａＦおよびｐａａＧからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１０５】
前記クロトニルＣｏＡヒドラターゼが、ａｂｆＤ、ｍｓｅｄ＿１３２１およびｍｓｅｄ＿１２２０からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１０６】
前記４−ヒドロキシブチリルＣｏＡレダクターゼ（アルコール形成性）が、ａｄｈＥ、ａｄｈＥ２、ｍｃｒ、ｒｃａｓ＿２９２９、ｎａｐ１＿０２７２０およびｍｇｐ２０８０＿００５３５からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１０７】
前記４−ヒドロキシブチリルＣｏＡレダクターゼ（アルデヒド形成性）が、ａｃｒ１、ｓｕｃＤ、ｂｐｈＧ、ｍｓｅｄ＿０７０９、ｍｃｒ、ａｓｄ−２およびｓａｃｉ＿２３７０からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１０８】
前記１，４−ブタンジオールデヒドロゲナーゼが、ａｌｒＡ、ａｄｈ２、ｙｑｈＤ、ｂｄｈＩ、ｂｄｈＩＩおよび４ｈｂｄからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１０９】
前記コリノイドタンパク質が、ｍｔａＣ、ｍｔａＣ１、ｍｔａＣ２およびｍｔａＣ３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１１０】
前記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が、ｍｔａＡおよびｍｔａＡ１、ｍｔａＡ２からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１１１】
前記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が、遺伝子ａｃｓＥによってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１１２】
前記コリノイド鉄−硫黄タンパク質が、遺伝子ａｃｓＤによってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１１３】
前記ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質が、ａｃｓＦおよびｃｏｏＣからなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１１４】
前記フェレドキシンが、遺伝子ｏｒｆ７によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１１５】
前記アセチルＣｏＡシンターゼが、ａｃｓＢおよびａｃｓＣからなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１１６】
前記一酸化炭素デヒドロゲナーゼが、遺伝子ａｃｓＡによってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１１７】
前記ピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼが、ｐｏｒおよびｙｄｂＫからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１１８】
前記ヒドロゲナーゼが、ｈｙｐＡ、ｈｙｐＢ、ｈｙｐＣ、ｈｙｐＤ、ｈｙｐＥ、ｈｙｐＦ、ｍｏｔｈ＿２１７５、ｍｏｔｈ＿２１７６、ｍｏｔｈ＿２１７７、ｍｏｔｈ＿２１７８、ｍｏｔｈ＿２１７９、ｍｏｔｈ＿２１８０、ｍｏｔｈ＿２１８１、ｈｙｃＡ、ｈｙｃＢ、ｈｙｃＣ、ｈｙｃＤ、ｈｙｃＥ、ｈｙｃＦ、ｈｙｃＧ、ｈｙｃＨ、ｈｙｃＩ、ｈｙｆＡ、ｈｙｆＢ、ｈｙｆＣ、ｈｙｆＤ、ｈｙｆＥ、ｈｙｆＦ、ｈｙｆＧ、ｈｙｆＨ、ｈｙｆＩ、ｈｙｆＪ、ｈｙｆＲ、ｍｏｔｈ＿２１８２、ｍｏｔｈ＿２１８３、ｍｏｔｈ＿２１８４、ｍｏｔｈ＿２１８５、ｍｏｔｈ＿２１８６、ｍｏｔｈ＿２１８７、ｍｏｔｈ＿２１８８、ｍｏｔｈ＿２１８９、ｍｏｔｈ＿２１９０、ｍｏｔｈ＿２１９１、ｍｏｔｈ＿２１９２、ｍｏｔｈ＿０４３９、ｍｏｔｈ＿０４４０、ｍｏｔｈ＿０４４１、ｍｏｔｈ＿０４４２、ｍｏｔｈ＿０８０９、ｍｏｔｈ＿０８１０、ｍｏｔｈ＿０８１１、ｍｏｔｈ＿０８１２、ｍｏｔｈ＿０８１３、ｍｏｔｈ＿０８１４、ｍｏｔｈ＿０８１５、ｍｏｔｈ＿０８１６、ｍｏｔｈ＿１１９３、ｍｏｔｈ＿１１９４、ｍｏｔｈ＿１１９５、ｍｏｔｈ＿１１９６、ｍｏｔｈ＿１７１７、ｍｏｔｈ＿１７１８、ｍｏｔｈ＿１７１９、ｍｏｔｈ＿１８８３、ｍｏｔｈ＿１８８４、ｍｏｔｈ＿１８８５、ｍｏｔｈ＿１８８６、ｍｏｔｈ＿１８８７、ｍｏｔｈ＿１８８８、ｍｏｔｈ＿１４５２、ｍｏｔｈ＿１４５３およびｍｏｔｈ＿１４５４からなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１１９】
遺伝子ａｃｓＥｐｓによってコードされるポリペプチド（ｐｏｌｙｐｅｔｉｄｅ）ＡｃｓＥｐｓをさらに含む、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１２０】
ｃｏｄｈ、ｃｏｄｈ−Ｉ、ｃｏｏＦ、ｈｙｐＡ、ｃｏｏＨ、ｃｏｏＵ、ｃｏｏＸ、ｃｏｏＬ、ｃｏｏＫ、ｃｏｏＭ、ｃｏｏＴ、ｃｏｏＪおよびｃｏｄｈ−ＩＩからなる群から選択される遺伝子によってコードされる少なくとも１つの酵素またはポリペプチドをさらに含む、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１２１】
メタノールメチルトランスフェラーゼをさらに含む、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１２２】
前記メタノールメチルトランスフェラーゼが、ｍｔａＢ、ｍｔａＢ１、ｍｔａＢ２およびｍｔａＢ３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１２１に記載の生物体。
【請求項１２３】
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を含む合成ガス、５）メタノール、ならびにＣＯ、ＣＯ２およびＨ２を含む合成ガスからなる群から選択されるフィードストックを利用する、請求項１２１に記載の生物体。
【請求項１２４】
天然に存在しない微生物の生物体であって、１，４−ブタンジオールを生成するのに十分な量で発現される１，４−ブタンジオール経路の酵素をコードする少なくとも１つの外因性核酸を含む１，４−ブタンジオール経路を有する微生物の生物体を含み、前記１，４−ブタンジオール経路の酵素が、アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ、３−ヒドロキシブチリルＣｏＡデヒドロゲナーゼ、クロトナーゼ、クロトニルＣｏＡヒドラターゼ、４−ヒドロキシブチリルＣｏＡレダクターゼ（アルコール形成性）、４−ヒドロキシブチリルＣｏＡレダクターゼ（アルデヒド形成性）および１，４−ブタンジオールデヒドロゲナーゼを含み、前記生物体は、アセチルＣｏＡを生成するのに十分な量で発現されるアセチルＣｏＡ経路の酵素をコードする少なくとも１つの外因性核酸を含むアセチルＣｏＡ経路をさらに含み、前記アセチルＣｏＡ経路の酵素が、アセチルＣｏＡシンターゼ、ギ酸デヒドロゲナーゼ、ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼ、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およびメチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼを含む天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項１２５】
前記ギ酸デヒドロゲナーゼが、ｍｏｔｈ＿２３１２、ｍｏｔｈ＿２３１３、ｍｏｔｈ＿２３１４、ｓｆｕｍ＿２７０３、ｓｆｕｍ＿２７０４、ｓｆｕｍ＿２７０５、ｓｆｕｍ＿２７０６、ｃｈｙ＿０７３１、ｃｈｙ＿０７３２およびｃｈｙ＿０７３３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１２４に記載の生物体。
【請求項１２６】
前記ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼが、ｍｏｔｈ＿０１０９、ｃｈｙ＿２３８５およびｆｈｓからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１２４に記載の生物体。
【請求項１２７】
前記メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼが、ｍｏｔｈ＿１５１６、ｆｏｌＤおよびｃｈｙ＿１８７８からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１２４に記載の生物体。
【請求項１２８】
前記メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼが、ｍｏｔｈ＿１５１６、ｆｏｌＤおよびｃｈｙ＿１８７８からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１２４に記載の生物体。
【請求項１２９】
前記メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼが、ｍｏｔｈ＿１１９１、ｍｅｔＦおよびｃｈｙ＿１２３３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１２４に記載の生物体。
【請求項１３０】
１）ＣＯ、２）ＣＯ２およびＨ２、３）ＣＯおよびＣＯ２、４）ＣＯおよびＨ２を含む合成ガス、ならびに５）ＣＯ、ＣＯ２およびＨ２を含む合成ガスからなる群から選択されるフィードストックを利用する、請求項１２４に記載の生物体。
【請求項１３１】
４−ヒドロキシブチレートを生成する方法であって、４−ヒドロキシブチレート経路を有する天然に存在しない微生物の生物体を培養する工程を含み、前記経路が、４−ヒドロキシブチレートを生成する条件下および４−ヒドロキシブチレートを生成するのに十分な期間、４−ヒドロキシブチレートを生成するのに十分な量で発現される４−ヒドロキシブチレート経路の酵素をコードする少なくとも１つの外因性核酸を含み、前記４−ヒドロキシブチレート経路が、アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ、３−ヒドロキシブチリルＣｏＡデヒドロゲナーゼ、クロトナーゼ、クロトニルＣｏＡヒドラターゼ、４−ヒドロキシブチリルＣｏＡトランスフェラーゼ、ホスホトランス−４−ヒドロキシブチリラーゼおよび４−ヒドロキシブチレートキナーゼを含む方法。
【請求項１３２】
前記アセトアセチルＣｏＡチオラーゼが、ａｔｏＢ、ｔｈｌＡ、ｔｈｌＢおよびｅｒｇ１０からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１３１に記載の方法。
【請求項１３３】
前記３−ヒドロキシブチリルＣｏＡデヒドロゲナーゼが、ｈｂｄ、ｍｓｅｄ＿１４２３、ｍｓｅｄ＿０３９９、ｍｓｅｄ＿０３８９およびｍｓｅｄ＿１９３３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１３１に記載の方法。
【請求項１３４】
前記クロトナーゼが、ｃｒｔ、ｐａａＡ、ｐａａＢ、ｐｈａＡ、ｐｈａＢ、ｍａｏＣ、ｐａａＦおよびｐａａＧからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１３１に記載の方法。
【請求項１３５】
前記クロトニルＣｏＡヒドラターゼが、ａｂｆＤ、ｍｓｅｄ＿１３２１およびｍｓｅｄ＿１２２０からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１３１に記載の方法。
【請求項１３６】
前記４−ヒドロキシブチリルＣｏＡトランスフェラーゼが、ｃａｔ２、ａｂｆＴ−２、ａｂｆＴ−１およびａｂｆＴからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１３１に記載の方法。
【請求項１３７】
前記ホスホトランス−４−ヒドロキシブチリラーゼが、ｐｔａおよびｐｔｂからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１３１に記載の方法。
【請求項１３８】
前記４−ヒドロキシブチレートキナーゼが、ａｃｋＡ、ｂｕｋ１、ｂｕｋ２およびｐｒｏＢからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１３１に記載の方法。
【請求項１３９】
前記生物体が、コリノイドタンパク質、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、コリノイド鉄−硫黄タンパク質、ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質、フェレドキシン、アセチルＣｏＡシンターゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ、ピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼおよびヒドロゲナーゼからなる群から選択される少なくとも１つの酵素またはポリペプチドをさらに含む、請求項１３１に記載の方法。
【請求項１４０】
前記コリノイドタンパク質が、ｍｔａＣ、ｍｔａＣ１、ｍｔａＣ２およびｍｔａＣ３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１３１に記載の方法。
【請求項１４１】
前記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が、ｍｔａＡおよびｍｔａＡ１、ｍｔａＡ２からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１４２】
前記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が、遺伝子ａｃｓＥによってコードされる、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１４３】
前記コリノイド鉄−硫黄タンパク質が、遺伝子ａｃｓＤによってコードされる、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１４４】
前記ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質が、ａｃｓＦおよびｃｏｏＣからなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子によってコードされる、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１４５】
前記フェレドキシンが、遺伝子ｏｒｆ７によってコードされる、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１４６】
前記アセチルＣｏＡシンターゼが、ａｃｓＢおよびａｃｓＣからなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子によってコードされる、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１４７】
前記一酸化炭素デヒドロゲナーゼが、遺伝子ａｃｓＡによってコードされる、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１４８】
前記ピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼが、ｐｏｒおよびｙｄｂＫからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１４９】
前記ヒドロゲナーゼが、ｈｙｐＡ、ｈｙｐＢ、ｈｙｐＣ、ｈｙｐＤ、ｈｙｐＥ、ｈｙｐＦ、ｍｏｔｈ＿２１７５、ｍｏｔｈ＿２１７６、ｍｏｔｈ＿２１７７、ｍｏｔｈ＿２１７８、ｍｏｔｈ＿２１７９、ｍｏｔｈ＿２１８０、ｍｏｔｈ＿２１８１、ｈｙｃＡ、ｈｙｃＢ、ｈｙｃＣ、ｈｙｃＤ、ｈｙｃＥ、ｈｙｃＦ、ｈｙｃＧ、ｈｙｃＨ、ｈｙｃＩ、ｈｙｆＡ、ｈｙｆＢ、ｈｙｆＣ、ｈｙｆＤ、ｈｙｆＥ、ｈｙｆＦ、ｈｙｆＧ、ｈｙｆＨ、ｈｙｆＩ、ｈｙｆＪ、ｈｙｆＲ、ｍｏｔｈ＿２１８２、ｍｏｔｈ＿２１８３、ｍｏｔｈ＿２１８４、ｍｏｔｈ＿２１８５、ｍｏｔｈ＿２１８６、ｍｏｔｈ＿２１８７、ｍｏｔｈ＿２１８８、ｍｏｔｈ＿２１８９、ｍｏｔｈ＿２１９０、ｍｏｔｈ＿２１９１、ｍｏｔｈ＿２１９２、ｍｏｔｈ＿０４３９、ｍｏｔｈ＿０４４０、ｍｏｔｈ＿０４４１、ｍｏｔｈ＿０４４２、ｍｏｔｈ＿０８０９、ｍｏｔｈ＿０８１０、ｍｏｔｈ＿０８１１、ｍｏｔｈ＿０８１２、ｍｏｔｈ＿０８１３、ｍｏｔｈ＿０８１４、ｍｏｔｈ＿０８１５、ｍｏｔｈ＿０８１６、ｍｏｔｈ＿１１９３、ｍｏｔｈ＿１１９４、ｍｏｔｈ＿１１９５、ｍｏｔｈ＿１１９６、ｍｏｔｈ＿１７１７、ｍｏｔｈ＿１７１８、ｍｏｔｈ＿１７１９、ｍｏｔｈ＿１８８３、ｍｏｔｈ＿１８８４、ｍｏｔｈ＿１８８５、ｍｏｔｈ＿１８８６、ｍｏｔｈ＿１８８７、ｍｏｔｈ＿１８８８、ｍｏｔｈ＿１４５２、ｍｏｔｈ＿１４５３およびｍｏｔｈ＿１４５４からなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子によってコードされる、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１５０】
遺伝子ａｃｓＥｐｓによってコードされるポリペプチド（ｐｏｌｙｐｅｔｉｄｅ）ＡｃｓＥｐｓをさらに含む、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１５１】
ｃｏｄｈ、ｃｏｄｈ−Ｉ、ｃｏｏＦ、ｈｙｐＡ、ｃｏｏＨ、ｃｏｏＵ、ｃｏｏＸ、ｃｏｏＬ、ｃｏｏＫ、ｃｏｏＭ、ｃｏｏＴ、ｃｏｏＪおよびｃｏｄｈ−ＩＩからなる群から選択される遺伝子によってコードされる少なくとも１つの酵素またはポリペプチドをさらに含む、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１５２】
メタノールメチルトランスフェラーゼをさらに含む、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１５３】
前記メタノールメチルトランスフェラーゼが、ｍｔａＢ、ｍｔａＢ１、ｍｔａＢ２およびｍｔａＢ３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１５２に記載の方法。
【請求項１５４】
前記生物体が、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を含む合成ガス、５）メタノール、ならびにＣＯ、ＣＯ２およびＨ２を含む合成ガスからなる群から選択されるフィードストックを利用する、請求項１５２に記載の方法。
【請求項１５５】
前記生物体が、ギ酸デヒドロゲナーゼ、ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼ、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およびメチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼをさらに含む、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１５６】
前記ギ酸デヒドロゲナーゼが、ｍｏｔｈ＿２３１２、ｍｏｔｈ＿２３１３、ｍｏｔｈ＿２３１４、ｓｆｕｍ＿２７０３、ｓｆｕｍ＿２７０４、ｓｆｕｍ＿２７０５、ｓｆｕｍ＿２７０６、ｃｈｙ＿０７３１、ｃｈｙ＿０７３２およびｃｈｙ＿０７３３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１５５に記載の方法。
【請求項１５７】
前記ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼが、ｍｏｔｈ＿０１０９、ｃｈｙ＿２３８５およびｆｈｓからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１５５に記載の方法。
【請求項１５８】
前記メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼが、ｍｏｔｈ＿１５１６、ｆｏｌＤおよびｃｈｙ＿１８７８からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１５５に記載の方法。
【請求項１５９】
前記メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼが、ｍｏｔｈ＿１５１６、ｆｏｌＤおよびｃｈｙ＿１８７８からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１５５に記載の方法。
【請求項１６０】
前記メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼが、ｍｏｔｈ＿１１９１、ｍｅｔＦおよびｃｈｙ＿１２３３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１５５に記載の方法。
【請求項１６１】
前記生物体が、１）ＣＯ、２）ＣＯ２およびＨ２、３）ＣＯおよびＣＯ２、４）ＣＯおよびＨ２を含む合成ガス、ならびに５）ＣＯ、ＣＯ２およびＨ２を含む合成ガスからなる群から選択されるフィードストックを利用する、請求項１５５に記載の方法。
【請求項１６２】
１，４−ブタンジオールを生成する方法であって、１，４−ブタンジオール経路を有する天然に存在しない微生物の生物体を培養する工程を含み、前記経路が、１，４−ブタンジオールを生成する条件下および１，４−ブタンジオールを生成するのに十分な期間、１，４−ブタンジオールを生成するのに十分な量で発現される１，４−ブタンジオール経路の酵素をコードする少なくとも１つの外因性核酸を含み、前記１，４−ブタンジオール経路が、アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ、３−ヒドロキシブチリルＣｏＡデヒドロゲナーゼ、クロトナーゼ、クロトニルＣｏＡヒドラターゼ、４−ヒドロキシブチリルＣｏＡレダクターゼ（アルコール形成性）、４−ヒドロキシブチリルＣｏＡレダクターゼ（アルデヒド形成性）、１，４−ブタンジオールデヒドロゲナーゼを含み、前記生物体が、アセチルＣｏＡを生成するのに十分な量で発現されるアセチルＣｏＡ経路の酵素をコードする少なくとも１つの外因性核酸を含むアセチルＣｏＡ経路をさらに含み、前記アセチルＣｏＡ経路の酵素が、コリノイドタンパク質、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、コリノイド鉄−硫黄タンパク質、ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質、フェレドキシン、アセチルＣｏＡシンターゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ、ピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼおよびヒドロゲナーゼを含む方法。
【請求項１６３】
前記アセトアセチルＣｏＡチオラーゼが、ａｔｏＢ、ｔｈｌＡ、ｔｈｌＢおよびｅｒｇ１０からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１６４】
前記３−ヒドロキシブチリルＣｏＡデヒドロゲナーゼが、ｈｂｄ、ｍｓｅｄ＿１４２３、ｍｓｅｄ＿０３９９、ｍｓｅｄ＿０３８９およびｍｓｅｄ＿１９３３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１６５】
前記クロトナーゼが、ｃｒｔ、ｐａａＡ、ｐａａＢ、ｐｈａＡ、ｐｈａＢ、ｍａｏＣ、ｐａａＦおよびｐａａＧからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１６６】
前記クロトニルＣｏＡヒドラターゼが、ａｂｆＤ、ｍｓｅｄ＿１３２１およびｍｓｅｄ＿１２２０からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１６７】
前記４−ヒドロキシブチリルＣｏＡレダクターゼ（アルコール形成性）が、ａｄｈＥ、ａｄｈＥ２、ｍｃｒ、ｒｃａｓ＿２９２９、ｎａｐ１＿０２７２０およびｍｇｐ２０８０＿００５３５からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１６８】
前記４−ヒドロキシブチリルＣｏＡレダクターゼ（アルデヒド形成性）が、ａｃｒ１、ｓｕｃＤ、ｂｐｈＧ、ｍｓｅｄ＿０７０９、ｍｃｒ、ａｓｄ−２およびｓａｃｉ＿２３７０からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１６９】
前記１，４−ブタンジオールデヒドロゲナーゼが、ａｌｒＡ、ａｄｈ２、ｙｑｈＤ、ｂｄｈＩ、ｂｄｈＩＩおよび４ｈｂｄからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１７０】
前記コリノイドタンパク質が、ｍｔａＣ、ｍｔａＣ１、ｍｔａＣ２およびｍｔａＣ３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１７１】
前記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が、ｍｔａＡおよびｍｔａＡ１、ｍｔａＡ２からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１７２】
前記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が、遺伝子ａｃｓＥによってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１７３】
前記コリノイド鉄−硫黄タンパク質が、遺伝子ａｃｓＤによってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１７４】
前記ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質が、ａｃｓＦおよびｃｏｏＣからなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１７５】
前記フェレドキシンが、遺伝子ｏｒｆ７によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１７６】
前記アセチルＣｏＡシンターゼが、ａｃｓＢおよびａｃｓＣからなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１７７】
前記一酸化炭素デヒドロゲナーゼが、遺伝子ａｃｓＡによってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１７８】
前記ピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼが、ｐｏｒおよびｙｄｂＫからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１７９】
前記ヒドロゲナーゼが、ｈｙｐＡ、ｈｙｐＢ、ｈｙｐＣ、ｈｙｐＤ、ｈｙｐＥ、ｈｙｐＦ、ｍｏｔｈ＿２１７５、ｍｏｔｈ＿２１７６、ｍｏｔｈ＿２１７７、ｍｏｔｈ＿２１７８、ｍｏｔｈ＿２１７９、ｍｏｔｈ＿２１８０、ｍｏｔｈ＿２１８１、ｈｙｃＡ、ｈｙｃＢ、ｈｙｃＣ、ｈｙｃＤ、ｈｙｃＥ、ｈｙｃＦ、ｈｙｃＧ、ｈｙｃＨ、ｈｙｃＩ、ｈｙｆＡ、ｈｙｆＢ、ｈｙｆＣ、ｈｙｆＤ、ｈｙｆＥ、ｈｙｆＦ、ｈｙｆＧ、ｈｙｆＨ、ｈｙｆＩ、ｈｙｆＪ、ｈｙｆＲ、ｍｏｔｈ＿２１８２、ｍｏｔｈ＿２１８３、ｍｏｔｈ＿２１８４、ｍｏｔｈ＿２１８５、ｍｏｔｈ＿２１８６、ｍｏｔｈ＿２１８７、ｍｏｔｈ＿２１８８、ｍｏｔｈ＿２１８９、ｍｏｔｈ＿２１９０、ｍｏｔｈ＿２１９１、ｍｏｔｈ＿２１９２、ｍｏｔｈ＿０４３９、ｍｏｔｈ＿０４４０、ｍｏｔｈ＿０４４１、ｍｏｔｈ＿０４４２、ｍｏｔｈ＿０８０９、ｍｏｔｈ＿０８１０、ｍｏｔｈ＿０８１１、ｍｏｔｈ＿０８１２、ｍｏｔｈ＿０８１３、ｍｏｔｈ＿０８１４、ｍｏｔｈ＿０８１５、ｍｏｔｈ＿０８１６、ｍｏｔｈ＿１１９３、ｍｏｔｈ＿１１９４、ｍｏｔｈ＿１１９５、ｍｏｔｈ＿１１９６、ｍｏｔｈ＿１７１７、ｍｏｔｈ＿１７１８、ｍｏｔｈ＿１７１９、ｍｏｔｈ＿１８８３、ｍｏｔｈ＿１８８４、ｍｏｔｈ＿１８８５、ｍｏｔｈ＿１８８６、ｍｏｔｈ＿１８８７、ｍｏｔｈ＿１８８８、ｍｏｔｈ＿１４５２、ｍｏｔｈ＿１４５３およびｍｏｔｈ＿１４５４からなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１８０】
前記生物体が、遺伝子ａｃｓＥｐｓによってコードされるポリペプチド（ｐｏｌｙｐｅｔｉｄｅ）ＡｃｓＥｐｓをさらに含む、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１８１】
ｃｏｄｈ、ｃｏｄｈ−Ｉ、ｃｏｏＦ、ｈｙｐＡ、ｃｏｏＨ、ｃｏｏＵ、ｃｏｏＸ、ｃｏｏＬ、ｃｏｏＫ、ｃｏｏＭ、ｃｏｏＴ、ｃｏｏＪおよびｃｏｄｈ−ＩＩからなる群から選択される遺伝子によってコードされる少なくとも１つの酵素またはポリペプチドをさらに含む、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１８２】
メタノールメチルトランスフェラーゼをさらに含む、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１８３】
前記メタノールメチルトランスフェラーゼが、ｍｔａＢ、ｍｔａＢ１、ｍｔａＢ２およびｍｔａＢ３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１８４】
前記生物体が、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を含む合成ガス、５）メタノール、ならびにＣＯ、ＣＯ２およびＨ２を含む合成ガスからなる群から選択されるフィードストックを利用する、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１８５】
１，４−ブタンジオールを生成する方法であって、１，４−ブタンジオール経路を有する天然に存在しない微生物の生物体を培養する工程を含み、前記経路が、１，４−ブタンジオールを生成する条件下および１，４−ブタンジオールを生成するのに十分な期間、１，４−ブタンジオールを生成するのに十分な量で発現される１，４−ブタンジオール経路の酵素をコードする少なくとも１つの外因性核酸を含み、前記１，４−ブタンジオール経路が、アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ、３−ヒドロキシブチリルＣｏＡデヒドロゲナーゼ、クロトナーゼ、クロトニルＣｏＡヒドラターゼ、４−ヒドロキシブチリルＣｏＡレダクターゼ（アルコール形成性）、４−ヒドロキシブチリルＣｏＡレダクターゼ（アルデヒド形成性）、１，４−ブタンジオールデヒドロゲナーゼを含み、前記生物体が、アセチルＣｏＡを生成するのに十分な量で発現されるアセチルＣｏＡ経路の酵素をコードする少なくとも１つの外因性核酸を含むアセチルＣｏＡ経路をさらに含み、前記アセチルＣｏＡ経路の酵素が、アセチルＣｏＡシンターゼ、ギ酸デヒドロゲナーゼ、ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼ、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およびメチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼを含む方法。
【請求項１８６】
前記ギ酸デヒドロゲナーゼが、ｍｏｔｈ＿２３１２、ｍｏｔｈ＿２３１３、ｍｏｔｈ＿２３１４、ｓｆｕｍ＿２７０３、ｓｆｕｍ＿２７０４、ｓｆｕｍ＿２７０５、ｓｆｕｍ＿２７０６、ｃｈｙ＿０７３１、ｃｈｙ＿０７３２およびｃｈｙ＿０７３３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１８５に記載の方法。
【請求項１８７】
前記ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼが、ｍｏｔｈ＿０１０９、ｃｈｙ＿２３８５およびｆｈｓからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１８５に記載の方法。
【請求項１８８】
前記メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼが、ｍｏｔｈ＿１５１６、ｆｏｌＤおよびｃｈｙ＿１８７８からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１８５に記載の方法。
【請求項１８９】
前記メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼが、ｍｏｔｈ＿１５１６、ｆｏｌＤおよびｃｈｙ＿１８７８からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１８５に記載の方法。
【請求項１９０】
前記メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼが、ｍｏｔｈ＿１１９１、ｍｅｔＦおよびｃｈｙ＿１２３３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１８５に記載の方法。
【請求項１９１】
前記生物体が、１）ＣＯ、２）ＣＯ２およびＨ２、３）ＣＯおよびＣＯ２、４）ＣＯおよびＨ２を含む合成ガス、ならびに５）ＣＯ、ＣＯ２およびＨ２を含む合成ガスからなる群から選択されるフィードストックを利用する、請求項１８５に記載の方法。
【請求項１】
天然に存在しない微生物であって、ＣＯおよびＨ２をアセチル補酵素Ａ（アセチルＣｏＡ）に変換する経路を前記微生物に付与する１つまたは複数の外因性タンパク質を含み、前記１つまたは複数の外因性タンパク質の不在下でＣＯおよびＨ２をアセチルＣｏＡに変換する能力を欠く微生物。
【請求項２】
前記１つまたは複数の外因性タンパク質が、コバラミドコリノイド／鉄−硫黄タンパク質、メチルトランスフェラーゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ、アセチルＣｏＡシンターゼ、アセチルＣｏＡシンターゼジスルフィドレダクターゼおよびヒドロゲナーゼから選択される、請求項１に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項３】
コバラミドコリノイド／鉄−硫黄タンパク質、メチルトランスフェラーゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ、アセチルＣｏＡシンターゼ、アセチルＣｏＡシンターゼジスルフィドレダクターゼおよびヒドロゲナーゼがそれぞれ発現される、請求項２に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項４】
天然に存在しない微生物であって、ＣＯおよびＨ２を含む合成ガスをアセチル補酵素Ａ（アセチルＣｏＡ）に変換する経路を前記微生物に付与する１つまたは複数の外因性タンパク質を含み、前記１つまたは複数の外因性タンパク質の不在下でＣＯおよびＨ２をアセチルＣｏＡに変換する能力を欠く微生物。
【請求項５】
前記合成ガスがＣＯ２をさらに含む、請求項４に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項６】
１つまたは複数の外因性タンパク質が、コバラミドコリノイド／鉄−硫黄タンパク質、メチルトランスフェラーゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ、アセチルＣｏＡシンターゼ、アセチルＣｏＡシンターゼジスルフィドレダクターゼおよびヒドロゲナーゼから選択される、請求項５に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項７】
コバラミドコリノイド／鉄−硫黄タンパク質、メチルトランスフェラーゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ、アセチルＣｏＡシンターゼ、アセチルＣｏＡシンターゼジスルフィドレダクターゼおよびヒドロゲナーゼがそれぞれ発現される、請求項６に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項８】
天然に存在しない微生物であって、ＣＯ２およびＨ２をアセチル補酵素Ａ（アセチルＣｏＡ）に変換する経路を前記微生物に付与する１つまたは複数の外因性タンパク質を含み、前記１つまたは複数の外因性タンパク質の不在下でＣＯ２およびＨ２をアセチルＣｏＡに変換する能力を欠く微生物。
【請求項９】
前記１つまたは複数の外因性タンパク質が、コバラミドコリノイド／鉄−硫黄タンパク質、メチルトランスフェラーゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ、アセチルＣｏＡシンターゼ、アセチルＣｏＡシンターゼジスルフィドレダクターゼおよびヒドロゲナーゼから選択される、請求項８に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項１０】
コバラミドコリノイド／鉄−硫黄タンパク質、メチルトランスフェラーゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ、アセチルＣｏＡシンターゼ、アセチルＣｏＡシンターゼジスルフィドレダクターゼおよびヒドロゲナーゼがそれぞれ発現される、請求項９に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項１１】
天然に存在しない微生物であって、ＣＯおよびＨ２をメチルテトラヒドロ葉酸（メチルＴＨＦ）に変換する経路を前記微生物に付与する１つまたは複数の外因性タンパク質を含み、前記１つまたは複数の外因性タンパク質の不在下でＣＯおよびＨ２をメチルＴＨＦに変換する能力を欠く微生物。
【請求項１２】
前記１つまたは複数の外因性タンパク質が、フェレドキシンオキシドレダクターゼ、ギ酸デヒドロゲナーゼ、ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼ、メテニルテトラヒドロ葉酸シクロデヒドラターゼ、メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼおよびメチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼから選択される、請求項１１に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項１３】
フェレドキシンオキシドレダクターゼ、ギ酸デヒドロゲナーゼ、ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼ、メテニルテトラヒドロ葉酸シクロデヒドラターゼ、メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼおよびメチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼがそれぞれ発現される、請求項１２に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項１４】
天然に存在しない微生物であって、ＣＯおよびＨ２を含む合成ガスをメチルテトラヒドロ葉酸（メチルＴＨＦ）に変換する経路を前記微生物に付与する１つまたは複数の外因性タンパク質を含み、前記１つまたは複数の外因性タンパク質の不在下でＣＯおよびＨ２をメチルＴＨＦに変換する能力を欠く微生物。
【請求項１５】
前記合成ガスがＣＯ２をさらに含む、請求項１４に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項１６】
１つまたは複数の外因性タンパク質が、フェレドキシンオキシドレダクターゼ、ギ酸デヒドロゲナーゼ、ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼ、メテニルテトラヒドロ葉酸シクロデヒドラターゼ、メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼおよびメチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼから選択される、請求項１５に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項１７】
フェレドキシンオキシドレダクターゼ、ギ酸デヒドロゲナーゼ、ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼ、メテニルテトラヒドロ葉酸シクロデヒドラターゼ、メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼおよびメチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼがそれぞれ発現される、請求項１６に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項１８】
天然に存在しない微生物であって、ＣＯ２およびＨ２をメチルテトラヒドロ葉酸（メチルＴＨＦ）に変換する経路を前記微生物に付与する１つまたは複数の外因性タンパク質を含み、前記１つまたは複数の外因性タンパク質の不在下でＣＯ２およびＨ２をメチルＴＨＦに変換する能力を欠く微生物。
【請求項１９】
前記１つまたは複数の外因性タンパク質が、フェレドキシンオキシドレダクターゼ、ギ酸デヒドロゲナーゼ、ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼ、メテニルテトラヒドロ葉酸シクロデヒドラターゼ、メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼおよびメチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼから選択される、請求項１８に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項２０】
フェレドキシンオキシドレダクターゼ、ギ酸デヒドロゲナーゼ、ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼ、メテニルテトラヒドロ葉酸シクロデヒドラターゼ、メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼおよびメチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼがそれぞれ発現される、請求項１９に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項２１】
天然に存在しない微生物であって、ＣＯ２、ＣＯおよびＨ２、またはそれらの組合せからアセチルＣｏＡを生成する遺伝子改変がない前記微生物と比べて、ＣＯ２、ＣＯおよびＨ２、またはそれらの組合せからアセチルＣｏＡを生成する効率の増加を前記微生物に付与する遺伝子改変を含み、ＣＯ２、ＣＯおよびＨ２、またはそれらの組合せをアセチルＣｏＡに変換する経路を含む微生物。
【請求項２２】
前記遺伝子改変が１つまたは複数の外因性タンパク質をコードする１つまたは複数の核酸分子の発現を含み、それによって前記１つまたは複数の外因性タンパク質の発現がＣＯ２、ＣＯおよびＨ２、またはそれらの組合せからアセチルＣｏＡを生成する効率を高める、請求項２１に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項２３】
前記１つまたは複数の外因性タンパク質が、コバラミドコリノイド／鉄−硫黄タンパク質、メチルトランスフェラーゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ、アセチルＣｏＡシンターゼ、アセチルＣｏＡシンターゼジスルフィドレダクターゼおよびヒドロゲナーゼから選択される、請求項２２に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項２４】
コバラミドコリノイド／鉄−硫黄タンパク質、メチルトランスフェラーゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ、アセチルＣｏＡシンターゼ、アセチルＣｏＡシンターゼジスルフィドレダクターゼおよびヒドロゲナーゼがそれぞれ発現される、請求項２３に記載の天然に存在しない微生物。
【請求項２５】
天然に存在しない微生物の生物体であって、アセチル補酵素Ａ（アセチルＣｏＡ）を生成するのに十分な量で発現されるアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする少なくとも１つの外因性核酸を含むアセチルＣｏＡ経路を有する微生物の生物体を含み、前記アセチルＣｏＡ経路が、メタノール−メチルトランスフェラーゼおよびアセチルＣｏＡシンターゼ／一酸化炭素デヒドロゲナーゼを含む微生物の生物体。
【請求項２６】
前記アセチルＣｏＡ経路が、ＣＯ２、ＣＯもしくはＨ２、またはそれらの組合せ、およびメタノールをアセチルＣｏＡに変換する能力を付与する、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項２７】
前記メタノール−メチルトランスフェラーゼが、メタノールメチルトランスフェラーゼ、コリノイドタンパク質および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から選択される酵素またはタンパク質を含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項２８】
前記アセチルＣｏＡシンターゼ／一酸化炭素デヒドロゲナーゼが、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、コリノイド鉄−硫黄タンパク質、ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質、フェレドキシン、アセチルＣｏＡシンターゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼおよびニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質から選択される酵素またはタンパク質を含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項２９】
前記メタノール−メチルトランスフェラーゼが、メタノールメチルトランスフェラーゼ、コリノイドタンパク質および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から選択される酵素またはタンパク質を含み、前記アセチルＣｏＡシンターゼ／一酸化炭素デヒドロゲナーゼが、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、コリノイド鉄−硫黄タンパク質、ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質、フェレドキシン、アセチルＣｏＡシンターゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼおよびニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質から選択される酵素またはタンパク質を含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項３０】
それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする２つの外因性核酸を含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項３１】
それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする３つの外因性核酸を含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項３２】
それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする４つの外因性核酸を含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項３３】
それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする５つの外因性核酸を含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項３４】
それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする６つの外因性核酸を含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項３５】
それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする７つの外因性核酸を含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項３６】
それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする８つの外因性核酸を含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項３７】
それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする９つの外因性核酸を含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項３８】
それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする１０個の外因性核酸を含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項３９】
前記１０個の外因性核酸が、メタノールメチルトランスフェラーゼ、コリノイドタンパク質および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を含むメタノールメチルトランスフェラーゼをコードし、ならびに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、コリノイド鉄−硫黄タンパク質、ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質、フェレドキシン、アセチルＣｏＡシンターゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼおよびニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質を含むアセチルＣｏＡシンターゼ／一酸化炭素デヒドロゲナーゼをコードする、請求項３８に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項４０】
前記少なくとも１つの外因性核酸が異種の核酸である、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項４１】
実質的に嫌気性の培地中にある、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項４２】
ピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼをさらに含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項４３】
ピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼが外因性核酸によってコードされる、請求項４２に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項４４】
ヒドロゲナーゼをさらに含む、請求項２５に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項４５】
前記ヒドロゲナーゼが内因性核酸によってコードされる、請求項４４に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項４６】
前記ヒドロゲナーゼが外因性核酸によってコードされる、請求項４４に記載の天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項４７】
アセチルＣｏＡを生成する方法であって、アセチルＣｏＡ経路を有する天然に存在しない微生物の生物体を培養する工程を含み、前記経路が、アセチルＣｏＡを生成する条件下およびアセチルＣｏＡを生成するのに十分な期間、アセチルＣｏＡを生成するのに十分な量で発現されるアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする少なくとも１つの外因性核酸を含み、前記アセチルＣｏＡ経路が、メタノール−メチルトランスフェラーゼおよびアセチルＣｏＡシンターゼ／一酸化炭素デヒドロゲナーゼを含む方法。
【請求項４８】
前記メタノール−メチルトランスフェラーゼが、メタノールメチルトランスフェラーゼ、コリノイドタンパク質および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から選択される酵素またはタンパク質を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記アセチルＣｏＡシンターゼ／一酸化炭素デヒドロゲナーゼが、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、コリノイド鉄−硫黄タンパク質、ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質、フェレドキシン、アセチルＣｏＡシンターゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼおよびニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質から選択される酵素またはタンパク質を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５０】
前記メタノール−メチルトランスフェラーゼが、メタノールメチルトランスフェラーゼ、コリノイドタンパク質および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から選択される酵素またはタンパク質を含み、前記アセチルＣｏＡシンターゼ／一酸化炭素デヒドロゲナーゼが、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、コリノイド鉄−硫黄タンパク質、ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質、フェレドキシン、アセチルＣｏＡシンターゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼおよびニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質から選択される酵素またはタンパク質を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５１】
前記天然に存在しない微生物の生物体が実質的に嫌気性の培地中に存在する、請求項４７に記載の方法。
【請求項５２】
前記天然に存在しない微生物の生物体が、ＣＯ２、ＣＯまたはＨ２、またはそれらの組合せ、およびメタノールの存在下で培養される、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記微生物の生物体が、それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする２つの外因性核酸を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５４】
前記微生物の生物体が、それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする３つの外因性核酸を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５５】
前記微生物の生物体が、それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする４つの外因性核酸を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５６】
前記微生物の生物体が、それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする５つの外因性核酸を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５７】
前記微生物の生物体が、それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする６つの外因性核酸を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５８】
前記微生物の生物体が、それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする７つの外因性核酸を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項５９】
前記微生物の生物体が、それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする８つの外因性核酸を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項６０】
前記微生物の生物体が、それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする９つの外因性核酸を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項６１】
前記微生物の生物体が、それぞれアセチルＣｏＡ経路の酵素またはタンパク質をコードする１０個の外因性核酸を含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項６２】
前記１０個の外因性核酸が、メタノールメチルトランスフェラーゼ、コリノイドタンパク質および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を含むメタノールメチルトランスフェラーゼをコードし、ならびに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、コリノイド鉄−硫黄タンパク質、ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質、フェレドキシン、アセチルＣｏＡシンターゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼおよびニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質を含むアセチルＣｏＡシンターゼ／一酸化炭素デヒドロゲナーゼをコードする、請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
前記少なくとも１つの外因性核酸が異種の核酸である、請求項４７に記載の方法。
【請求項６４】
前記天然に存在しない微生物の生物体がピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼをさらに含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項６５】
ピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼが外因性核酸によってコードされる、請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
前記天然に存在しない微生物の生物体がヒドロゲナーゼをさらに含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項６７】
前記ヒドロゲナーゼが内因性核酸によってコードされる、請求項６６に記載の方法。
【請求項６８】
前記ヒドロゲナーゼが外因性核酸によってコードされる、請求項６６に記載の方法。
【請求項６９】
前記天然に存在しない微生物の生物体が、ニトレートの存在下で培養される、請求項５１に記載の方法。
【請求項７０】
天然に存在しない微生物の生物体であって、４−ヒドロキシブチレート（４−ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｒｙａｔｅ）を生成するのに十分な量で発現される４−ヒドロキシブチレート（４−ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｒｙａｔｅ）経路の酵素をコードする少なくとも１つの外因性核酸を含む４−ヒドロキシブチレート（４−ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｒｙａｔｅ）経路を有する微生物の生物体を含み、前記４−ヒドロキシブチレート（４−ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｒｙａｔｅ）経路の酵素が、アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ、３−ヒドロキシブチリルＣｏＡデヒドロゲナーゼ、クロトナーゼ、クロトニルＣｏＡヒドラターゼ、４−ヒドロキシブチリルＣｏＡトランスフェラーゼ、ホスホトランス−４−ヒドロキシブチリラーゼおよび４−ヒドロキシブチレートキナーゼを含む微生物の生物体。
【請求項７１】
前記アセトアセチルＣｏＡチオラーゼが、ａｔｏＢ、ｔｈｌＡ、ｔｈｌＢおよびｅｒｇ１０からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項７０に記載の生物体。
【請求項７２】
前記３−ヒドロキシブチリルＣｏＡデヒドロゲナーゼが、ｈｂｄ、ｍｓｅｄ＿１４２３、ｍｓｅｄ＿０３９９、ｍｓｅｄ＿０３８９およびｍｓｅｄ＿１９３３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項７０に記載の生物体。
【請求項７３】
前記クロトナーゼが、ｃｒｔ、ｐａａＡ、ｐａａＢ、ｐｈａＡ、ｐｈａＢ、ｍａｏＣ、ｐａａＦおよびｐａａＧからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項７０に記載の生物体。
【請求項７４】
前記クロトニルＣｏＡヒドラターゼが、ａｂｆＤ、ｍｓｅｄ＿１３２１およびｍｓｅｄ＿１２２０からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項７０に記載の生物体。
【請求項７５】
前記４−ヒドロキシブチリルＣｏＡトランスフェラーゼが、ｃａｔ２、ａｂｆＴ−２、ａｂｆＴ−１およびａｂｆＴからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項７０に記載の生物体。
【請求項７６】
前記ホスホトランス−４−ヒドロキシブチリラーゼが、ｐｔａおよびｐｔｂからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項７０に記載の生物体。
【請求項７７】
前記４−ヒドロキシブチレートキナーゼが、ａｃｋＡ、ｂｕｋ１、ｂｕｋ２およびｐｒｏＢからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項７０に記載の生物体。
【請求項７８】
コリノイドタンパク質、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、コリノイド鉄−硫黄タンパク質、ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質、フェレドキシン、アセチルＣｏＡシンターゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ、ピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼおよびヒドロゲナーゼからなる群から選択される少なくとも１つの酵素またはポリペプチドをさらに含む、請求項７０に記載の生物体。
【請求項７９】
前記コリノイドタンパク質が、ｍｔａＣ、ｍｔａＣ１、ｍｔａＣ２およびｍｔａＣ３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項７８に記載の生物体。
【請求項８０】
前記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が、ｍｔａＡおよびｍｔａＡ１、ｍｔａＡ２からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項７８に記載の生物体。
【請求項８１】
前記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が、遺伝子ａｃｓＥによってコードされる、請求項７８に記載の生物体。
【請求項８２】
前記コリノイド鉄−硫黄タンパク質が、遺伝子ａｃｓＤによってコードされる、請求項７８に記載の生物体。
【請求項８３】
前記ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質が、ａｃｓＦおよびｃｏｏＣからなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子によってコードされる、請求項７８に記載の生物体。
【請求項８４】
前記フェレドキシンが、遺伝子ｏｒｆ７によってコードされる、請求項７８に記載の生物体。
【請求項８５】
前記アセチルＣｏＡシンターゼが、ａｃｓＢおよびａｃｓＣからなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子によってコードされる、請求項７８に記載の生物体。
【請求項８６】
前記一酸化炭素デヒドロゲナーゼが、遺伝子ａｃｓＡによってコードされる、請求項７８に記載の生物体。
【請求項８７】
前記ピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼが、ｐｏｒおよびｙｄｂＫからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項７８に記載の生物体。
【請求項８８】
前記ヒドロゲナーゼが、ｈｙｐＡ、ｈｙｐＢ、ｈｙｐＣ、ｈｙｐＤ、ｈｙｐＥ、ｈｙｐＦ、ｍｏｔｈ＿２１７５、ｍｏｔｈ＿２１７６、ｍｏｔｈ＿２１７７、ｍｏｔｈ＿２１７８、ｍｏｔｈ＿２１７９、ｍｏｔｈ＿２１８０、ｍｏｔｈ＿２１８１、ｈｙｃＡ、ｈｙｃＢ、ｈｙｃＣ、ｈｙｃＤ、ｈｙｃＥ、ｈｙｃＦ、ｈｙｃＧ、ｈｙｃＨ、ｈｙｃＩ、ｈｙｆＡ、ｈｙｆＢ、ｈｙｆＣ、ｈｙｆＤ、ｈｙｆＥ、ｈｙｆＦ、ｈｙｆＧ、ｈｙｆＨ、ｈｙｆＩ、ｈｙｆＪ、ｈｙｆＲ、ｍｏｔｈ＿２１８２、ｍｏｔｈ＿２１８３、ｍｏｔｈ＿２１８４、ｍｏｔｈ＿２１８５、ｍｏｔｈ＿２１８６、ｍｏｔｈ＿２１８７、ｍｏｔｈ＿２１８８、ｍｏｔｈ＿２１８９、ｍｏｔｈ＿２１９０、ｍｏｔｈ＿２１９１、ｍｏｔｈ＿２１９２、ｍｏｔｈ＿０４３９、ｍｏｔｈ＿０４４０、ｍｏｔｈ＿０４４１、ｍｏｔｈ＿０４４２、ｍｏｔｈ＿０８０９、ｍｏｔｈ＿０８１０、ｍｏｔｈ＿０８１１、ｍｏｔｈ＿０８１２、ｍｏｔｈ＿０８１３、ｍｏｔｈ＿０８１４、ｍｏｔｈ＿０８１５、ｍｏｔｈ＿０８１６、ｍｏｔｈ＿１１９３、ｍｏｔｈ＿１１９４、ｍｏｔｈ＿１１９５、ｍｏｔｈ＿１１９６、ｍｏｔｈ＿１７１７、ｍｏｔｈ＿１７１８、ｍｏｔｈ＿１７１９、ｍｏｔｈ＿１８８３、ｍｏｔｈ＿１８８４、ｍｏｔｈ＿１８８５、ｍｏｔｈ＿１８８６、ｍｏｔｈ＿１８８７、ｍｏｔｈ＿１８８８、ｍｏｔｈ＿１４５２、ｍｏｔｈ＿１４５３およびｍｏｔｈ＿１４５４からなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子によってコードされる、請求項７８に記載の生物体。
【請求項８９】
遺伝子ａｃｓＥｐｓによってコードされるポリペプチド（ｐｏｌｙｐｅｔｉｄｅ）ＡｃｓＥｐｓをさらに含む、請求項７８に記載の生物体。
【請求項９０】
ｃｏｄｈ、ｃｏｄｈ−Ｉ、ｃｏｏＦ、ｈｙｐＡ、ｃｏｏＨ、ｃｏｏＵ、ｃｏｏＸ、ｃｏｏＬ、ｃｏｏＫ、ｃｏｏＭ、ｃｏｏＴ、ｃｏｏＪおよびｃｏｄｈ−ＩＩからなる群から選択される遺伝子によってコードされる少なくとも１つの酵素またはポリペプチドをさらに含む、請求項７８に記載の生物体。
【請求項９１】
メタノールメチルトランスフェラーゼをさらに含む、請求項７８に記載の生物体。
【請求項９２】
前記メタノールメチルトランスフェラーゼが、ｍｔａＢ、ｍｔａＢ１、ｍｔａＢ２およびｍｔａＢ３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項９１に記載の生物体。
【請求項９３】
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を含む合成ガス、５）メタノール、ならびにＣＯ、ＣＯ２およびＨ２を含む合成ガスからなる群から選択されるフィードストックを利用する、請求項９１に記載の生物体。
【請求項９４】
ギ酸デヒドロゲナーゼ、ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼ、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およびメチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼをさらに含む、請求項７８に記載の生物体。
【請求項９５】
前記ギ酸デヒドロゲナーゼが、ｍｏｔｈ＿２３１２、ｍｏｔｈ＿２３１３、ｍｏｔｈ＿２３１４、ｓｆｕｍ＿２７０３、ｓｆｕｍ＿２７０４、ｓｆｕｍ＿２７０５、ｓｆｕｍ＿２７０６、ｃｈｙ＿０７３１、ｃｈｙ＿０７３２およびｃｈｙ＿０７３３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項９４に記載の生物体。
【請求項９６】
前記ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼが、ｍｏｔｈ＿０１０９、ｃｈｙ＿２３８５およびｆｈｓからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項９４に記載の生物体。
【請求項９７】
前記メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼが、ｍｏｔｈ＿１５１６、ｆｏｌＤおよびｃｈｙ＿１８７８からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項９４に記載の生物体。
【請求項９８】
前記メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼが、ｍｏｔｈ＿１５１６、ｆｏｌＤおよびｃｈｙ＿１８７８からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項９４に記載の生物体。
【請求項９９】
前記メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼが、ｍｏｔｈ＿１１９１、ｍｅｔＦおよびｃｈｙ＿１２３３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項９４に記載の生物体。
【請求項１００】
１）ＣＯ、２）ＣＯ２およびＨ２、３）ＣＯおよびＣＯ２、４）ＣＯおよびＨ２を含む合成ガス、ならびに５）ＣＯ、ＣＯ２およびＨ２を含む合成ガスからなる群から選択されるフィードストックを利用する、請求項９４に記載の生物体。
【請求項１０１】
天然に存在しない微生物の生物体であって、１，４−ブタンジオールを生成するのに十分な量で発現される１，４−ブタンジオール経路の酵素をコードする少なくとも１つの外因性核酸を含む１，４−ブタンジオール経路を有する微生物の生物体を含み、前記１，４−ブタンジオール経路の酵素が、アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ、３−ヒドロキシブチリルＣｏＡデヒドロゲナーゼ、クロトナーゼ、クロトニルＣｏＡヒドラターゼ、４−ヒドロキシブチリルＣｏＡレダクターゼ（アルコール形成性）、４−ヒドロキシブチリルＣｏＡレダクターゼ（アルデヒド形成性）および１，４−ブタンジオールデヒドロゲナーゼを含み、前記生物体が、アセチルＣｏＡを生成するのに十分な量で発現されるアセチルＣｏＡ経路の酵素をコードする少なくとも１つの外因性核酸を含むアセチルＣｏＡ経路をさらに含み、前記アセチルＣｏＡ経路の酵素が、コリノイドタンパク質、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、コリノイド鉄−硫黄タンパク質、ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質、フェレドキシン、アセチルＣｏＡシンターゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ、ピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼおよびヒドロゲナーゼを含む天然に存在しない生物体。
【請求項１０２】
前記アセトアセチルＣｏＡチオラーゼが、ａｔｏＢ、ｔｈｌＡ、ｔｈｌＢおよびｅｒｇ１０からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１０３】
前記３−ヒドロキシブチリルＣｏＡデヒドロゲナーゼが、ｈｂｄ、ｍｓｅｄ＿１４２３、ｍｓｅｄ＿０３９９、ｍｓｅｄ＿０３８９およびｍｓｅｄ＿１９３３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１０４】
前記クロトナーゼが、ｃｒｔ、ｐａａＡ、ｐａａＢ、ｐｈａＡ、ｐｈａＢ、ｍａｏＣ、ｐａａＦおよびｐａａＧからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１０５】
前記クロトニルＣｏＡヒドラターゼが、ａｂｆＤ、ｍｓｅｄ＿１３２１およびｍｓｅｄ＿１２２０からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１０６】
前記４−ヒドロキシブチリルＣｏＡレダクターゼ（アルコール形成性）が、ａｄｈＥ、ａｄｈＥ２、ｍｃｒ、ｒｃａｓ＿２９２９、ｎａｐ１＿０２７２０およびｍｇｐ２０８０＿００５３５からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１０７】
前記４−ヒドロキシブチリルＣｏＡレダクターゼ（アルデヒド形成性）が、ａｃｒ１、ｓｕｃＤ、ｂｐｈＧ、ｍｓｅｄ＿０７０９、ｍｃｒ、ａｓｄ−２およびｓａｃｉ＿２３７０からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１０８】
前記１，４−ブタンジオールデヒドロゲナーゼが、ａｌｒＡ、ａｄｈ２、ｙｑｈＤ、ｂｄｈＩ、ｂｄｈＩＩおよび４ｈｂｄからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１０９】
前記コリノイドタンパク質が、ｍｔａＣ、ｍｔａＣ１、ｍｔａＣ２およびｍｔａＣ３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１１０】
前記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が、ｍｔａＡおよびｍｔａＡ１、ｍｔａＡ２からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１１１】
前記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が、遺伝子ａｃｓＥによってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１１２】
前記コリノイド鉄−硫黄タンパク質が、遺伝子ａｃｓＤによってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１１３】
前記ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質が、ａｃｓＦおよびｃｏｏＣからなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１１４】
前記フェレドキシンが、遺伝子ｏｒｆ７によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１１５】
前記アセチルＣｏＡシンターゼが、ａｃｓＢおよびａｃｓＣからなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１１６】
前記一酸化炭素デヒドロゲナーゼが、遺伝子ａｃｓＡによってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１１７】
前記ピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼが、ｐｏｒおよびｙｄｂＫからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１１８】
前記ヒドロゲナーゼが、ｈｙｐＡ、ｈｙｐＢ、ｈｙｐＣ、ｈｙｐＤ、ｈｙｐＥ、ｈｙｐＦ、ｍｏｔｈ＿２１７５、ｍｏｔｈ＿２１７６、ｍｏｔｈ＿２１７７、ｍｏｔｈ＿２１７８、ｍｏｔｈ＿２１７９、ｍｏｔｈ＿２１８０、ｍｏｔｈ＿２１８１、ｈｙｃＡ、ｈｙｃＢ、ｈｙｃＣ、ｈｙｃＤ、ｈｙｃＥ、ｈｙｃＦ、ｈｙｃＧ、ｈｙｃＨ、ｈｙｃＩ、ｈｙｆＡ、ｈｙｆＢ、ｈｙｆＣ、ｈｙｆＤ、ｈｙｆＥ、ｈｙｆＦ、ｈｙｆＧ、ｈｙｆＨ、ｈｙｆＩ、ｈｙｆＪ、ｈｙｆＲ、ｍｏｔｈ＿２１８２、ｍｏｔｈ＿２１８３、ｍｏｔｈ＿２１８４、ｍｏｔｈ＿２１８５、ｍｏｔｈ＿２１８６、ｍｏｔｈ＿２１８７、ｍｏｔｈ＿２１８８、ｍｏｔｈ＿２１８９、ｍｏｔｈ＿２１９０、ｍｏｔｈ＿２１９１、ｍｏｔｈ＿２１９２、ｍｏｔｈ＿０４３９、ｍｏｔｈ＿０４４０、ｍｏｔｈ＿０４４１、ｍｏｔｈ＿０４４２、ｍｏｔｈ＿０８０９、ｍｏｔｈ＿０８１０、ｍｏｔｈ＿０８１１、ｍｏｔｈ＿０８１２、ｍｏｔｈ＿０８１３、ｍｏｔｈ＿０８１４、ｍｏｔｈ＿０８１５、ｍｏｔｈ＿０８１６、ｍｏｔｈ＿１１９３、ｍｏｔｈ＿１１９４、ｍｏｔｈ＿１１９５、ｍｏｔｈ＿１１９６、ｍｏｔｈ＿１７１７、ｍｏｔｈ＿１７１８、ｍｏｔｈ＿１７１９、ｍｏｔｈ＿１８８３、ｍｏｔｈ＿１８８４、ｍｏｔｈ＿１８８５、ｍｏｔｈ＿１８８６、ｍｏｔｈ＿１８８７、ｍｏｔｈ＿１８８８、ｍｏｔｈ＿１４５２、ｍｏｔｈ＿１４５３およびｍｏｔｈ＿１４５４からなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子によってコードされる、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１１９】
遺伝子ａｃｓＥｐｓによってコードされるポリペプチド（ｐｏｌｙｐｅｔｉｄｅ）ＡｃｓＥｐｓをさらに含む、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１２０】
ｃｏｄｈ、ｃｏｄｈ−Ｉ、ｃｏｏＦ、ｈｙｐＡ、ｃｏｏＨ、ｃｏｏＵ、ｃｏｏＸ、ｃｏｏＬ、ｃｏｏＫ、ｃｏｏＭ、ｃｏｏＴ、ｃｏｏＪおよびｃｏｄｈ−ＩＩからなる群から選択される遺伝子によってコードされる少なくとも１つの酵素またはポリペプチドをさらに含む、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１２１】
メタノールメチルトランスフェラーゼをさらに含む、請求項１０１に記載の生物体。
【請求項１２２】
前記メタノールメチルトランスフェラーゼが、ｍｔａＢ、ｍｔａＢ１、ｍｔａＢ２およびｍｔａＢ３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１２１に記載の生物体。
【請求項１２３】
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を含む合成ガス、５）メタノール、ならびにＣＯ、ＣＯ２およびＨ２を含む合成ガスからなる群から選択されるフィードストックを利用する、請求項１２１に記載の生物体。
【請求項１２４】
天然に存在しない微生物の生物体であって、１，４−ブタンジオールを生成するのに十分な量で発現される１，４−ブタンジオール経路の酵素をコードする少なくとも１つの外因性核酸を含む１，４−ブタンジオール経路を有する微生物の生物体を含み、前記１，４−ブタンジオール経路の酵素が、アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ、３−ヒドロキシブチリルＣｏＡデヒドロゲナーゼ、クロトナーゼ、クロトニルＣｏＡヒドラターゼ、４−ヒドロキシブチリルＣｏＡレダクターゼ（アルコール形成性）、４−ヒドロキシブチリルＣｏＡレダクターゼ（アルデヒド形成性）および１，４−ブタンジオールデヒドロゲナーゼを含み、前記生物体は、アセチルＣｏＡを生成するのに十分な量で発現されるアセチルＣｏＡ経路の酵素をコードする少なくとも１つの外因性核酸を含むアセチルＣｏＡ経路をさらに含み、前記アセチルＣｏＡ経路の酵素が、アセチルＣｏＡシンターゼ、ギ酸デヒドロゲナーゼ、ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼ、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およびメチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼを含む天然に存在しない微生物の生物体。
【請求項１２５】
前記ギ酸デヒドロゲナーゼが、ｍｏｔｈ＿２３１２、ｍｏｔｈ＿２３１３、ｍｏｔｈ＿２３１４、ｓｆｕｍ＿２７０３、ｓｆｕｍ＿２７０４、ｓｆｕｍ＿２７０５、ｓｆｕｍ＿２７０６、ｃｈｙ＿０７３１、ｃｈｙ＿０７３２およびｃｈｙ＿０７３３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１２４に記載の生物体。
【請求項１２６】
前記ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼが、ｍｏｔｈ＿０１０９、ｃｈｙ＿２３８５およびｆｈｓからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１２４に記載の生物体。
【請求項１２７】
前記メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼが、ｍｏｔｈ＿１５１６、ｆｏｌＤおよびｃｈｙ＿１８７８からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１２４に記載の生物体。
【請求項１２８】
前記メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼが、ｍｏｔｈ＿１５１６、ｆｏｌＤおよびｃｈｙ＿１８７８からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１２４に記載の生物体。
【請求項１２９】
前記メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼが、ｍｏｔｈ＿１１９１、ｍｅｔＦおよびｃｈｙ＿１２３３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１２４に記載の生物体。
【請求項１３０】
１）ＣＯ、２）ＣＯ２およびＨ２、３）ＣＯおよびＣＯ２、４）ＣＯおよびＨ２を含む合成ガス、ならびに５）ＣＯ、ＣＯ２およびＨ２を含む合成ガスからなる群から選択されるフィードストックを利用する、請求項１２４に記載の生物体。
【請求項１３１】
４−ヒドロキシブチレートを生成する方法であって、４−ヒドロキシブチレート経路を有する天然に存在しない微生物の生物体を培養する工程を含み、前記経路が、４−ヒドロキシブチレートを生成する条件下および４−ヒドロキシブチレートを生成するのに十分な期間、４−ヒドロキシブチレートを生成するのに十分な量で発現される４−ヒドロキシブチレート経路の酵素をコードする少なくとも１つの外因性核酸を含み、前記４−ヒドロキシブチレート経路が、アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ、３−ヒドロキシブチリルＣｏＡデヒドロゲナーゼ、クロトナーゼ、クロトニルＣｏＡヒドラターゼ、４−ヒドロキシブチリルＣｏＡトランスフェラーゼ、ホスホトランス−４−ヒドロキシブチリラーゼおよび４−ヒドロキシブチレートキナーゼを含む方法。
【請求項１３２】
前記アセトアセチルＣｏＡチオラーゼが、ａｔｏＢ、ｔｈｌＡ、ｔｈｌＢおよびｅｒｇ１０からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１３１に記載の方法。
【請求項１３３】
前記３−ヒドロキシブチリルＣｏＡデヒドロゲナーゼが、ｈｂｄ、ｍｓｅｄ＿１４２３、ｍｓｅｄ＿０３９９、ｍｓｅｄ＿０３８９およびｍｓｅｄ＿１９３３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１３１に記載の方法。
【請求項１３４】
前記クロトナーゼが、ｃｒｔ、ｐａａＡ、ｐａａＢ、ｐｈａＡ、ｐｈａＢ、ｍａｏＣ、ｐａａＦおよびｐａａＧからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１３１に記載の方法。
【請求項１３５】
前記クロトニルＣｏＡヒドラターゼが、ａｂｆＤ、ｍｓｅｄ＿１３２１およびｍｓｅｄ＿１２２０からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１３１に記載の方法。
【請求項１３６】
前記４−ヒドロキシブチリルＣｏＡトランスフェラーゼが、ｃａｔ２、ａｂｆＴ−２、ａｂｆＴ−１およびａｂｆＴからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１３１に記載の方法。
【請求項１３７】
前記ホスホトランス−４−ヒドロキシブチリラーゼが、ｐｔａおよびｐｔｂからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１３１に記載の方法。
【請求項１３８】
前記４−ヒドロキシブチレートキナーゼが、ａｃｋＡ、ｂｕｋ１、ｂｕｋ２およびｐｒｏＢからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１３１に記載の方法。
【請求項１３９】
前記生物体が、コリノイドタンパク質、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、コリノイド鉄−硫黄タンパク質、ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質、フェレドキシン、アセチルＣｏＡシンターゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ、ピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼおよびヒドロゲナーゼからなる群から選択される少なくとも１つの酵素またはポリペプチドをさらに含む、請求項１３１に記載の方法。
【請求項１４０】
前記コリノイドタンパク質が、ｍｔａＣ、ｍｔａＣ１、ｍｔａＣ２およびｍｔａＣ３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１３１に記載の方法。
【請求項１４１】
前記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が、ｍｔａＡおよびｍｔａＡ１、ｍｔａＡ２からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１４２】
前記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が、遺伝子ａｃｓＥによってコードされる、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１４３】
前記コリノイド鉄−硫黄タンパク質が、遺伝子ａｃｓＤによってコードされる、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１４４】
前記ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質が、ａｃｓＦおよびｃｏｏＣからなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子によってコードされる、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１４５】
前記フェレドキシンが、遺伝子ｏｒｆ７によってコードされる、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１４６】
前記アセチルＣｏＡシンターゼが、ａｃｓＢおよびａｃｓＣからなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子によってコードされる、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１４７】
前記一酸化炭素デヒドロゲナーゼが、遺伝子ａｃｓＡによってコードされる、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１４８】
前記ピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼが、ｐｏｒおよびｙｄｂＫからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１４９】
前記ヒドロゲナーゼが、ｈｙｐＡ、ｈｙｐＢ、ｈｙｐＣ、ｈｙｐＤ、ｈｙｐＥ、ｈｙｐＦ、ｍｏｔｈ＿２１７５、ｍｏｔｈ＿２１７６、ｍｏｔｈ＿２１７７、ｍｏｔｈ＿２１７８、ｍｏｔｈ＿２１７９、ｍｏｔｈ＿２１８０、ｍｏｔｈ＿２１８１、ｈｙｃＡ、ｈｙｃＢ、ｈｙｃＣ、ｈｙｃＤ、ｈｙｃＥ、ｈｙｃＦ、ｈｙｃＧ、ｈｙｃＨ、ｈｙｃＩ、ｈｙｆＡ、ｈｙｆＢ、ｈｙｆＣ、ｈｙｆＤ、ｈｙｆＥ、ｈｙｆＦ、ｈｙｆＧ、ｈｙｆＨ、ｈｙｆＩ、ｈｙｆＪ、ｈｙｆＲ、ｍｏｔｈ＿２１８２、ｍｏｔｈ＿２１８３、ｍｏｔｈ＿２１８４、ｍｏｔｈ＿２１８５、ｍｏｔｈ＿２１８６、ｍｏｔｈ＿２１８７、ｍｏｔｈ＿２１８８、ｍｏｔｈ＿２１８９、ｍｏｔｈ＿２１９０、ｍｏｔｈ＿２１９１、ｍｏｔｈ＿２１９２、ｍｏｔｈ＿０４３９、ｍｏｔｈ＿０４４０、ｍｏｔｈ＿０４４１、ｍｏｔｈ＿０４４２、ｍｏｔｈ＿０８０９、ｍｏｔｈ＿０８１０、ｍｏｔｈ＿０８１１、ｍｏｔｈ＿０８１２、ｍｏｔｈ＿０８１３、ｍｏｔｈ＿０８１４、ｍｏｔｈ＿０８１５、ｍｏｔｈ＿０８１６、ｍｏｔｈ＿１１９３、ｍｏｔｈ＿１１９４、ｍｏｔｈ＿１１９５、ｍｏｔｈ＿１１９６、ｍｏｔｈ＿１７１７、ｍｏｔｈ＿１７１８、ｍｏｔｈ＿１７１９、ｍｏｔｈ＿１８８３、ｍｏｔｈ＿１８８４、ｍｏｔｈ＿１８８５、ｍｏｔｈ＿１８８６、ｍｏｔｈ＿１８８７、ｍｏｔｈ＿１８８８、ｍｏｔｈ＿１４５２、ｍｏｔｈ＿１４５３およびｍｏｔｈ＿１４５４からなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子によってコードされる、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１５０】
遺伝子ａｃｓＥｐｓによってコードされるポリペプチド（ｐｏｌｙｐｅｔｉｄｅ）ＡｃｓＥｐｓをさらに含む、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１５１】
ｃｏｄｈ、ｃｏｄｈ−Ｉ、ｃｏｏＦ、ｈｙｐＡ、ｃｏｏＨ、ｃｏｏＵ、ｃｏｏＸ、ｃｏｏＬ、ｃｏｏＫ、ｃｏｏＭ、ｃｏｏＴ、ｃｏｏＪおよびｃｏｄｈ−ＩＩからなる群から選択される遺伝子によってコードされる少なくとも１つの酵素またはポリペプチドをさらに含む、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１５２】
メタノールメチルトランスフェラーゼをさらに含む、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１５３】
前記メタノールメチルトランスフェラーゼが、ｍｔａＢ、ｍｔａＢ１、ｍｔａＢ２およびｍｔａＢ３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１５２に記載の方法。
【請求項１５４】
前記生物体が、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を含む合成ガス、５）メタノール、ならびにＣＯ、ＣＯ２およびＨ２を含む合成ガスからなる群から選択されるフィードストックを利用する、請求項１５２に記載の方法。
【請求項１５５】
前記生物体が、ギ酸デヒドロゲナーゼ、ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼ、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およびメチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼをさらに含む、請求項１３９に記載の方法。
【請求項１５６】
前記ギ酸デヒドロゲナーゼが、ｍｏｔｈ＿２３１２、ｍｏｔｈ＿２３１３、ｍｏｔｈ＿２３１４、ｓｆｕｍ＿２７０３、ｓｆｕｍ＿２７０４、ｓｆｕｍ＿２７０５、ｓｆｕｍ＿２７０６、ｃｈｙ＿０７３１、ｃｈｙ＿０７３２およびｃｈｙ＿０７３３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１５５に記載の方法。
【請求項１５７】
前記ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼが、ｍｏｔｈ＿０１０９、ｃｈｙ＿２３８５およびｆｈｓからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１５５に記載の方法。
【請求項１５８】
前記メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼが、ｍｏｔｈ＿１５１６、ｆｏｌＤおよびｃｈｙ＿１８７８からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１５５に記載の方法。
【請求項１５９】
前記メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼが、ｍｏｔｈ＿１５１６、ｆｏｌＤおよびｃｈｙ＿１８７８からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１５５に記載の方法。
【請求項１６０】
前記メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼが、ｍｏｔｈ＿１１９１、ｍｅｔＦおよびｃｈｙ＿１２３３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１５５に記載の方法。
【請求項１６１】
前記生物体が、１）ＣＯ、２）ＣＯ２およびＨ２、３）ＣＯおよびＣＯ２、４）ＣＯおよびＨ２を含む合成ガス、ならびに５）ＣＯ、ＣＯ２およびＨ２を含む合成ガスからなる群から選択されるフィードストックを利用する、請求項１５５に記載の方法。
【請求項１６２】
１，４−ブタンジオールを生成する方法であって、１，４−ブタンジオール経路を有する天然に存在しない微生物の生物体を培養する工程を含み、前記経路が、１，４−ブタンジオールを生成する条件下および１，４−ブタンジオールを生成するのに十分な期間、１，４−ブタンジオールを生成するのに十分な量で発現される１，４−ブタンジオール経路の酵素をコードする少なくとも１つの外因性核酸を含み、前記１，４−ブタンジオール経路が、アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ、３−ヒドロキシブチリルＣｏＡデヒドロゲナーゼ、クロトナーゼ、クロトニルＣｏＡヒドラターゼ、４−ヒドロキシブチリルＣｏＡレダクターゼ（アルコール形成性）、４−ヒドロキシブチリルＣｏＡレダクターゼ（アルデヒド形成性）、１，４−ブタンジオールデヒドロゲナーゼを含み、前記生物体が、アセチルＣｏＡを生成するのに十分な量で発現されるアセチルＣｏＡ経路の酵素をコードする少なくとも１つの外因性核酸を含むアセチルＣｏＡ経路をさらに含み、前記アセチルＣｏＡ経路の酵素が、コリノイドタンパク質、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、コリノイド鉄−硫黄タンパク質、ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質、フェレドキシン、アセチルＣｏＡシンターゼ、一酸化炭素デヒドロゲナーゼ、ピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼおよびヒドロゲナーゼを含む方法。
【請求項１６３】
前記アセトアセチルＣｏＡチオラーゼが、ａｔｏＢ、ｔｈｌＡ、ｔｈｌＢおよびｅｒｇ１０からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１６４】
前記３−ヒドロキシブチリルＣｏＡデヒドロゲナーゼが、ｈｂｄ、ｍｓｅｄ＿１４２３、ｍｓｅｄ＿０３９９、ｍｓｅｄ＿０３８９およびｍｓｅｄ＿１９３３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１６５】
前記クロトナーゼが、ｃｒｔ、ｐａａＡ、ｐａａＢ、ｐｈａＡ、ｐｈａＢ、ｍａｏＣ、ｐａａＦおよびｐａａＧからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１６６】
前記クロトニルＣｏＡヒドラターゼが、ａｂｆＤ、ｍｓｅｄ＿１３２１およびｍｓｅｄ＿１２２０からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１６７】
前記４−ヒドロキシブチリルＣｏＡレダクターゼ（アルコール形成性）が、ａｄｈＥ、ａｄｈＥ２、ｍｃｒ、ｒｃａｓ＿２９２９、ｎａｐ１＿０２７２０およびｍｇｐ２０８０＿００５３５からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１６８】
前記４−ヒドロキシブチリルＣｏＡレダクターゼ（アルデヒド形成性）が、ａｃｒ１、ｓｕｃＤ、ｂｐｈＧ、ｍｓｅｄ＿０７０９、ｍｃｒ、ａｓｄ−２およびｓａｃｉ＿２３７０からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１６９】
前記１，４−ブタンジオールデヒドロゲナーゼが、ａｌｒＡ、ａｄｈ２、ｙｑｈＤ、ｂｄｈＩ、ｂｄｈＩＩおよび４ｈｂｄからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１７０】
前記コリノイドタンパク質が、ｍｔａＣ、ｍｔａＣ１、ｍｔａＣ２およびｍｔａＣ３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１７１】
前記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が、ｍｔａＡおよびｍｔａＡ１、ｍｔａＡ２からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１７２】
前記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が、遺伝子ａｃｓＥによってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１７３】
前記コリノイド鉄−硫黄タンパク質が、遺伝子ａｃｓＤによってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１７４】
前記ニッケル−タンパク質アセンブリータンパク質が、ａｃｓＦおよびｃｏｏＣからなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１７５】
前記フェレドキシンが、遺伝子ｏｒｆ７によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１７６】
前記アセチルＣｏＡシンターゼが、ａｃｓＢおよびａｃｓＣからなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１７７】
前記一酸化炭素デヒドロゲナーゼが、遺伝子ａｃｓＡによってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１７８】
前記ピルビン酸フェレドキシンオキシドレダクターゼが、ｐｏｒおよびｙｄｂＫからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１７９】
前記ヒドロゲナーゼが、ｈｙｐＡ、ｈｙｐＢ、ｈｙｐＣ、ｈｙｐＤ、ｈｙｐＥ、ｈｙｐＦ、ｍｏｔｈ＿２１７５、ｍｏｔｈ＿２１７６、ｍｏｔｈ＿２１７７、ｍｏｔｈ＿２１７８、ｍｏｔｈ＿２１７９、ｍｏｔｈ＿２１８０、ｍｏｔｈ＿２１８１、ｈｙｃＡ、ｈｙｃＢ、ｈｙｃＣ、ｈｙｃＤ、ｈｙｃＥ、ｈｙｃＦ、ｈｙｃＧ、ｈｙｃＨ、ｈｙｃＩ、ｈｙｆＡ、ｈｙｆＢ、ｈｙｆＣ、ｈｙｆＤ、ｈｙｆＥ、ｈｙｆＦ、ｈｙｆＧ、ｈｙｆＨ、ｈｙｆＩ、ｈｙｆＪ、ｈｙｆＲ、ｍｏｔｈ＿２１８２、ｍｏｔｈ＿２１８３、ｍｏｔｈ＿２１８４、ｍｏｔｈ＿２１８５、ｍｏｔｈ＿２１８６、ｍｏｔｈ＿２１８７、ｍｏｔｈ＿２１８８、ｍｏｔｈ＿２１８９、ｍｏｔｈ＿２１９０、ｍｏｔｈ＿２１９１、ｍｏｔｈ＿２１９２、ｍｏｔｈ＿０４３９、ｍｏｔｈ＿０４４０、ｍｏｔｈ＿０４４１、ｍｏｔｈ＿０４４２、ｍｏｔｈ＿０８０９、ｍｏｔｈ＿０８１０、ｍｏｔｈ＿０８１１、ｍｏｔｈ＿０８１２、ｍｏｔｈ＿０８１３、ｍｏｔｈ＿０８１４、ｍｏｔｈ＿０８１５、ｍｏｔｈ＿０８１６、ｍｏｔｈ＿１１９３、ｍｏｔｈ＿１１９４、ｍｏｔｈ＿１１９５、ｍｏｔｈ＿１１９６、ｍｏｔｈ＿１７１７、ｍｏｔｈ＿１７１８、ｍｏｔｈ＿１７１９、ｍｏｔｈ＿１８８３、ｍｏｔｈ＿１８８４、ｍｏｔｈ＿１８８５、ｍｏｔｈ＿１８８６、ｍｏｔｈ＿１８８７、ｍｏｔｈ＿１８８８、ｍｏｔｈ＿１４５２、ｍｏｔｈ＿１４５３およびｍｏｔｈ＿１４５４からなる群から選択される少なくとも１つの遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１８０】
前記生物体が、遺伝子ａｃｓＥｐｓによってコードされるポリペプチド（ｐｏｌｙｐｅｔｉｄｅ）ＡｃｓＥｐｓをさらに含む、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１８１】
ｃｏｄｈ、ｃｏｄｈ−Ｉ、ｃｏｏＦ、ｈｙｐＡ、ｃｏｏＨ、ｃｏｏＵ、ｃｏｏＸ、ｃｏｏＬ、ｃｏｏＫ、ｃｏｏＭ、ｃｏｏＴ、ｃｏｏＪおよびｃｏｄｈ−ＩＩからなる群から選択される遺伝子によってコードされる少なくとも１つの酵素またはポリペプチドをさらに含む、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１８２】
メタノールメチルトランスフェラーゼをさらに含む、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１８３】
前記メタノールメチルトランスフェラーゼが、ｍｔａＢ、ｍｔａＢ１、ｍｔａＢ２およびｍｔａＢ３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１８４】
前記生物体が、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を含む合成ガス、５）メタノール、ならびにＣＯ、ＣＯ２およびＨ２を含む合成ガスからなる群から選択されるフィードストックを利用する、請求項１６２に記載の方法。
【請求項１８５】
１，４−ブタンジオールを生成する方法であって、１，４−ブタンジオール経路を有する天然に存在しない微生物の生物体を培養する工程を含み、前記経路が、１，４−ブタンジオールを生成する条件下および１，４−ブタンジオールを生成するのに十分な期間、１，４−ブタンジオールを生成するのに十分な量で発現される１，４−ブタンジオール経路の酵素をコードする少なくとも１つの外因性核酸を含み、前記１，４−ブタンジオール経路が、アセトアセチルＣｏＡチオラーゼ、３−ヒドロキシブチリルＣｏＡデヒドロゲナーゼ、クロトナーゼ、クロトニルＣｏＡヒドラターゼ、４−ヒドロキシブチリルＣｏＡレダクターゼ（アルコール形成性）、４−ヒドロキシブチリルＣｏＡレダクターゼ（アルデヒド形成性）、１，４−ブタンジオールデヒドロゲナーゼを含み、前記生物体が、アセチルＣｏＡを生成するのに十分な量で発現されるアセチルＣｏＡ経路の酵素をコードする少なくとも１つの外因性核酸を含むアセチルＣｏＡ経路をさらに含み、前記アセチルＣｏＡ経路の酵素が、アセチルＣｏＡシンターゼ、ギ酸デヒドロゲナーゼ、ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼ、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およびメチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼを含む方法。
【請求項１８６】
前記ギ酸デヒドロゲナーゼが、ｍｏｔｈ＿２３１２、ｍｏｔｈ＿２３１３、ｍｏｔｈ＿２３１４、ｓｆｕｍ＿２７０３、ｓｆｕｍ＿２７０４、ｓｆｕｍ＿２７０５、ｓｆｕｍ＿２７０６、ｃｈｙ＿０７３１、ｃｈｙ＿０７３２およびｃｈｙ＿０７３３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１８５に記載の方法。
【請求項１８７】
前記ホルミルテトラヒドロ葉酸シンテターゼが、ｍｏｔｈ＿０１０９、ｃｈｙ＿２３８５およびｆｈｓからなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１８５に記載の方法。
【請求項１８８】
前記メテニルテトラヒドロ葉酸シクロヒドロラーゼが、ｍｏｔｈ＿１５１６、ｆｏｌＤおよびｃｈｙ＿１８７８からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１８５に記載の方法。
【請求項１８９】
前記メチレンテトラヒドロ葉酸デヒドロゲナーゼが、ｍｏｔｈ＿１５１６、ｆｏｌＤおよびｃｈｙ＿１８７８からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１８５に記載の方法。
【請求項１９０】
前記メチレンテトラヒドロ葉酸レダクターゼが、ｍｏｔｈ＿１１９１、ｍｅｔＦおよびｃｈｙ＿１２３３からなる群から選択される遺伝子によってコードされる、請求項１８５に記載の方法。
【請求項１９１】
前記生物体が、１）ＣＯ、２）ＣＯ２およびＨ２、３）ＣＯおよびＣＯ２、４）ＣＯおよびＨ２を含む合成ガス、ならびに５）ＣＯ、ＣＯ２およびＨ２を含む合成ガスからなる群から選択されるフィードストックを利用する、請求項１８５に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公表番号】特表２０１１−５０９６９１（Ｐ２０１１−５０９６９１Ａ）
【公表日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５４４４２５（Ｐ２０１０−５４４４２５）
【出願日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０３１７３７
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０９４４８５
【国際公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【出願人】（５１０１９９８９０）ジェノマティカ， インコーポレイテッド (3)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０３１７３７
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０９４４８５
【国際公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【出願人】（５１０１９９８９０）ジェノマティカ， インコーポレイテッド (3)
【Ｆターム（参考）】
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