"αオレフィンを合成できる、天然に存在しないポリケチドシンターゼ、またはその機能的変種。αオレフィンが、天然のPKSによって合成される化合物ではない、請求項1記載のPKS。2種またはそれより多いPKS由来の、モジュール、ドメイン、およびもしくはその一部、またはその機能的変種を含むハイブリッドPKSである、請求項1記載のPKS。リングビヤマジュスキュラCurMの、STおよびTE、またはその機能的変種を含んだ末端モジュールを含む、請求項3記載のPKS。リングビヤマジュスキュラCurMの、KR、ACP、ST、およびTE、またはその機能的変種を含んだ末端モジュールを含む、請求項4記載のPKS。リングビヤマジュスキュラCurMの、AT、KR、ACP、ST、およびTE、またはその機能的変種を含んだ末端モジュールを含む、請求項5記載のPKS。表2~4に記述されているSTおよびTE、またはその機能的変種を含んだ少なくとも1つの末端モジュールを含む、請求項3記載のPKS。アクリリルCoAを組み入れたローディングモジュールを含む、請求項3記載のPKS。アクリリルCoAを受容するよう修飾されているDEBSプロピオニルCoA特異的ローディングドメインであるローディングモジュールを含む、請求項3記載のPKS。末端炭素が、後に酸化されるメチル基として組み入れられたモジュールを含む、請求項9記載のPKS。αオレフィンが以下の化学構造を有する、請求項1記載のPKS式中、各R1は独立してHまたはCH3であり、各R2は独立してHまたはOHであり、nは1~10の整数であり、αβは単結合または二重結合であり、ただしαβが二重結合であるなら、対応するR2はHである。αオレフィンが1ヘキセン、1デセン、またはデカ15ジエンである、請求項11記載のPKS。αオレフィンが、以下の化学構造を有する芳香族αオレフィンである、請求項1記載のPKS式中、R3はH、OH、NH3、またはNO2である。αオレフィンが以下の化学構造を有する、請求項1記載のPKS式中、Rは以下の構造:の1つである。請求項1~13記載のポリケチドシンターゼをコードする組換え核酸。宿主細胞中での安定的な維持能力がある、組換え核酸14を含むレプリコン。プラスミドまたはベクターである、請求項16記載のレプリコン。ベクターが発現ベクターである、請求項17記載のレプリコン。請求項15記載の組換え核酸を含む宿主細胞。請求項16~18記載のレプリコンを含む宿主細胞。培養時に、αオレフィンを生成する、請求項19または20記載の宿主細胞。アクリリルACPスターターを含むローディングモジュールを含んだ、ブタジエンを生成するPKSを含み、かつプロピオニルCoAリガーゼおよびアシルCoAデヒドロゲナーゼ、またはその機能的変種をコードする1種または複数種の核酸をさらに含み、培養時にかつ任意でプロピオネートの提供時に、PKSがアクリリルCoAを合成できかつブタジエンを生成できる、請求項21記載の宿主細胞。アクリリルACPスターターを含むローディングモジュールを含んだ、ブタジエンを生成するPKSを含み、かつラクテートデヒドロゲナーゼ、ラクテートCoAトランスフェラーゼ、プロピオニルCoAリガーゼ、およびラクトイルCoAデヒドラターゼ、またはその機能的変種をコードする1種または複数種の核酸をさらに含み、培養時にかつ任意でプロピオネートおよびグルコースの提供時に、PKSがアクリリルCoAを合成できかつブタジエンを生成できる、請求項21記載の宿主細胞。アクリリルACPスターターを含むローディングモジュールを含んだ、ブタジエンを生成するPKSを含み、かつアセチルCoAカルボキシラーゼ、マロニルCoAレダクターゼ、3ヒドロキシプロピオネートCoAリガーゼおよび3ヒドロキシプロピオニルCoAヒドラターゼ、またはその機能的変種をコードする1種または複数種の核酸をさらに含み、培養時に、PKSがアクリリルCoAを合成できかつブタジエンを生成できる、請求項21記載の宿主細胞。アクリリルACPスターターを含むローディングモジュールを含んだ、ブタジエンを生成するPKSを含み、かつプロピオニルCoAリガーゼ、AccAPccB遺伝子産物およびラクトイルCoAデヒドラターゼ、ならびにラクテートデヒドロゲナーゼ、ラクテートCoAトランスフェラーゼ、プロピオニルCoAリガーゼおよびラクトイルCoAデヒドラターゼもしくはアシルCoAデヒドロゲナーゼ、またはその機能的変種をコードする1種または複数種の核酸をさらに含み、培養時にかつ任意でプロピオネートの提供時に、PKSがアクリリルCoAを合成できかつブタジエンを生成できる、請求項21記載の宿主細胞。請求項21~25のいずれか一項記載の宿主細胞を提供する段階、およびαオレフィンが生成されるような適当な培地中で該宿主細胞を培養する段階を含む、αオレフィンを生成する方法。αオレフィンを単離する段階をさらに含む、請求項26記載の方法。重合体を生成するためにαオレフィンを重合させる段階をさらに含む、請求項27記載の方法。αオレフィンがポリオレフィンである、請求項26~28のいずれか一項記載の方法。ポリオレフィンがブタジエン、イソプレン、またはデカ15ジエンである、請求項29記載の方法。請求項21~25のいずれか一項記載の宿主細胞から単離されたαオレフィン、ならびに宿主細胞の微量残留物およびまたは夾雑物を含む組成物。αオレフィンがポリオレフィンである、請求項31記載の組成物。ポリオレフィンがブタジエン、イソプレン、またはデカ15ジエンである、請求項32記載の組成物。詳細な説明本発明は、記述される特定の態様に限定されるわけではなく、したがって、当然ながら、変動しうる。本明細書において用いられる用語は、特定の態様のみを記述するためのものであり、限定を意図するものではなく、これは本発明の範囲が添付の特許請求の範囲のみにより限定されるためである。ある範囲の値が与えられる場合、その範囲の上限と下限との間の、文脈上別途明確な断りがない限りは下限の単位の10分の1までの各介在値も具体的に開示される。規定範囲内の任意の規定値または介在値とその規定範囲内の任意の他の規定値または介在値との間の各々のより小さい範囲も、本発明内に包含される。別途定義しない限り、本明細書において用いられる全ての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって通常理解される意味を有する。本明細書において記述されるものと類似または同等の任意の方法および材料を本発明の実践に使用できるが、適当な方法および材料をここに記述する。引用される全ての刊行物は、その中の方法およびまたは材料およびまたは結果を開示および記述するために、参照により本明細書に組み入れられる。本明細書においておよび添付の特許請求の範囲において用いられる場合、単数形一つa、一つandおよびそのtheは、文脈上別途明確な断りがない限り複数の参照対象を含む。したがって、例えばαオレフィンに対する言及は、複数のそのようなαオレフィンなどを含む。偶数鎖αオレフィンという用語は、いずれの官能基または置換基も無視して、偶数の炭素原子を持った炭素骨格を有するαオレフィンをいう。奇数鎖αオレフィンという用語は、いずれの官能基または置換基も無視して、奇数の炭素原子を持った炭素骨格を有するαオレフィンをいう。機能的変種という用語は、本明細書において記述される酵素と少なくとも70、75、80、85、90、95または99同一であるポリペプチド配列を有する酵素について記述する。機能的変種酵素は、天然の酵素について保存されていると認識されるアミノ酸残基を保持することもあり、およびまたは非保存アミノ酸残基を有することもある。アミノ酸が天然酵素と比べて、置換され、挿入され、または欠失されうるが、変種は、本明細書において記述される酵素と比べて概して類似の酵素活性を有する。機能的変種酵素は天然に見出されることもあり、または遺伝子操作されたその変異体であることもある。本発明の目的、利点および特徴は、下記にさらに十分に記述される本発明の詳細を読めば、当業者には明らかになるであろう。ポリケチドシンターゼ本発明は、αオレフィンを合成できる組換えポリケチドシンターゼ酵素を提供する。本発明のPKS酵素は、天然のPKSではない。本発明のいくつかの態様において、αオレフィンは、天然のPKSによって合成される化合物ではない。本発明のいくつかの態様において、PKSは、2種以上のPKS由来の、モジュール、ドメイン、およびもしくはその一部、またはその機能的変種を含むハイブリッドPKSである。そのようなαオレフィンは、ジケチドおよびトリケチド、ならびに4つ、5つもしくは6つまたはそれ以上のケチド単位のような、4つ以上のケチド単位のポリケチドを含む。αオレフィンは、それらを特徴付ける二重結合に加えて1つまたは複数の官能基をさらに含むことができる。そのような官能基は、エチル、メチルおよびヒドロキシ側鎖、内部オレフィン、ならびにケトンを含むが、これらに限定されることはない。本発明のいくつかの態様において、αオレフィンは、以下の化学構造を有する偶数鎖αオレフィンである式中、各R1は独立してHまたはCH3であり、各R2は独立してHまたはOHであり、nは整数であり、およびαβは単結合または二重結合であり、ただしαβが二重結合であるなら、対応するR2はHである。本発明のいくつかの態様において、nは1~10の整数である。nはαオレフィンの炭素骨格中の2炭素鎖サブユニットの数を示す。多サブユニットαオレフィンの各2炭素サブユニット内のR1、R2およびαβは、分子中の他の任意の2炭素サブユニットのR1、R2およびαβから独立している。しかしながら、いくつかの態様において、1つまたは複数の、最大で全ての、サブユニットが同一のR1、R2およびαβを有する。本発明のいくつかの態様において、αオレフィンは以下の化学構造を有する式中、nは1~10の整数である。1つの態様において、本発明は、ポリプロピレン、アシロニトリル、酸化プロピレン、アルコール、クメン、アクリル酸、注入成型プラスチック、電子機器、電気器具、家庭用品、ボトルキャップ、玩具、旅行かばん、フィルム、繊維、カーペット、衣類、ロープ、パイプ、導管、ワイア、ケーブル、弾性重合体、アクリル繊維、ニトリルゴム、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、スチレンアクリロニトリル樹脂、アクリルアミド、アジポニトリル、ポリエーテルポリオール、ポリウレタン、軟質フォーム、硬質フォーム、絶縁体、プロピレングリコール、ポリエステル樹脂、不凍剤、解凍液、プロピレングリコールエーテル、ペンキ、コーティング、インク、樹脂、洗浄剤、イソプロパノール、化粧品、医薬品、食品、インク、接着剤、2エチルヘキサノール、フタル酸エステル系可塑剤、フェノール、アセトン、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メタクリル酸メチル、およびアクリル酸エステルを含むがこれらに限定されない、C3αオレフィンプロピレンならびにそれに由来する重合体および生成物を産生するための方法、宿主細胞、および核酸を提供する。1つの態様において、本発明は、ポリブチレン、エチレンおよびまたはプロペンとの共重合体、熱溶融性接着剤、合成ゴム、ディーゼル燃料、ならびにジェット燃料を含むがこれらに限定されない、C4αオレフィンブテンならびにそれに由来する重合体および生成物を産生するための方法、宿主細胞、および核酸を提供する。1つの態様において、本発明は、スチレンブタジエンゴム、ポリブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンスチレン、スチレンブタジエン共重合体ラテックス、ニトリルゴム、アジポニトリル、クロロプレン、ブタンジオール、テトラヒドロフラン、タイヤ、接着剤、コーティング、高衝撃ポリスチレン、熱可塑性樹脂、工学ナイロン、紙コーティング、ガスケットおよびシール、ホース、グローブ、ナイロン繊維、重合体、ウエットスーツ、電気絶縁体、ポリブチレンテレフタレート、スパンデックス、ならびにバインダを含むがこれらに限定されない、C4ジオレフィンブタジエンならびにそれに由来する重合体および生成物を産生するための方法、宿主細胞、および核酸を提供する。ブタジエンは以下の化学構造を有する。1つの態様において、本発明は、ガソリン、重合体、接着剤、シーラント、ディーゼル燃料、およびジェット燃料を含むがこれらに限定されない、C5αオレフィン1ペンテンならびにそれに由来する重合体および生成物を産生するための方法、宿主細胞、および核酸を提供する。1つの態様において、本発明は、コモノマー、ポリエチレン、重合体、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエテン、1ヘプタナール、ヘプタン酸、樹脂、フィルム、プラスチックパイプ、容器、ディーゼル燃料、およびジェット燃料を含むがこれらに限定されない、C6αオレフィン1ヘキセンならびにそれに由来する重合体および生成物を産生するための方法、宿主細胞、および核酸を提供する。1ヘキセンは以下の化学構造を有し、1ヘキセンを生成するPKSの例図を図1に提供する。1つの態様において、本発明は、界面活性製剤、直鎖状アルキルベンゼン、直鎖状アルキルベンゼンスルホネート、ポリアルファオレフィン合成潤滑剤基原料、熱収縮材料、電気絶縁材の袖、衣服のラッシュガード、ポリオレフィンエラストマー、軟質フォーム、履き物、シートクッション、肘掛け、枕、レーダークーラント、糸、ポリオールエステル、界面活性剤アルコール、可塑剤アルコール、特殊化学製品、エポキシド、その誘導体、コモノマー、エポキシド生成の中間体、アミン、オキソアルコール、合成潤滑油、合成脂肪酸、アルキル化芳香族、乳化剤、パフォーマンスワックス、美容製剤、粘度調節剤、溶剤、デセンブテン共重合体、バインダ、皮膜形成剤、デセンPVP共重合体、食品添加物、艶出し剤、消泡剤、抗粉塵剤、白色鉱油代替物、研磨材、坑井流体、αオレフィンオリゴマーなどを含むがこれらに限定されない、C10αオレフィン1デセンならびにそれに由来する重合体および生成物を産生するための方法、宿主細胞、および核酸を提供する。1デセンは以下の化学構造を有する。1つの態様において、本発明は、ホモ重合体、共重合体、ポリスチレン、発泡性ポリスチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン、樹脂、スチレンアクリロニトリル、アクリロニトリルスチレンアクリレート、スチレンブタジエン、スチレンブタジエンゴム、無水マレイン酸との共重合体、テレフタラート、不飽和ポリエステル樹脂、容器、栓、ふたおよびコップ、構造物電気部品および電子部品屋内電気器具および住宅家財道具および家具ならびに玩具、スポーツ用品およびレクリエーション品、包装、熱可塑性物質、刃物類、CD、絶縁材、重合体接合爆薬、消費者製品、再生可能プラスチック、再生可能製品、ヘルメット、タイヤなどを含むがこれらに限定されない、C8芳香族αオレフィンスチレンならびにそれに由来する重合体および生成物を産生するための方法、宿主細胞、および核酸を提供する。本発明のいくつかの態様において、芳香族αオレフィンは以下の化学構造を有し、式中、R3はH、OH、NH3またはNO2である。αオレフィンは化粧品およびスキンケア産業においてよく用いられており、本発明はそれゆえ、化粧品およびスキンケア製品を産生するのに有用な出発材料を提供する。例えば、αオレフィンスルホネート、スルフェートを含まない個人用洗浄剤、石鹸、共重合体マレイン酸などは、これらの産業において全て用いられており、本発明によって提供される。本発明によって提供されるαオレフィンは、香辛料および香水産業において用いることもできる。例えば、3ヒドロキシ1オクテンおよび3オキソ1オクテンは、本発明の方法および材料を用いて産生することができ、キノコ香辛料香水が所望とされる用途において用いられる。本発明を用いて医薬品の合成において有用な中間体を産生することもできる。これらのオレフィンをオレフィンメタセシスにより、互いにまたは従来の化学合成により得られた他のオレフィン中間体にカップリングさせて、薬物として有用な生物活性分子を得ることができる。いくつかの態様において、本発明によって生成されるαオレフィンは、以下の化学構造を有する、デカ15ジエンである。いくつかの態様において、本発明によって生成されるαオレフィンは、以下の化学構造を有し、式中、Rは以下の構造の1つである。いくつかの態様において、本発明によって生成されるαオレフィンは、化学構造を有し、かつ少なくとも2つ、3つ、4つ、5つまたはそれ以上のCC二重結合を含むポリオレフィンである。そのようなαオレフィンは、炭素骨格上に2つのCC二重結合を有するジオレフィンのようなジオレフィンを含むが、これらに限定されることはない。そのようなジオレフィンはブタジエン、イソプレンおよびペンタ13ジエンを含むが、これらに限定されることはない。ブタジエンは、上記の0027に示される化学構造を有する。いくつかの態様において、本発明によって生成されるαオレフィンは、以下の化学構造を有する、イソプレンである。いくつかの態様において、本発明によって生成されるαオレフィンは、以下の化学構造を有する、ペンタ13ジエンである。複合ポリケチドは、細菌、真菌および植物において合成される天然物の大きいクラスを構成する。ポリケチドは、抗生物質、抗真菌薬、抗がん剤、免疫抑制薬などのような、多数の臨床的に重要な薬物の大環状ラクトン成分を形成する。これらの化合物は、構造または作用様式のいずれも互いに似ていないが、ポリケチドシンターゼと称する酵素の群が行うそれらの生合成について共通の基礎を共有する。ポリケチドシンターゼは、ポリケチドを生成するクライゼン縮合反応において短鎖脂肪酸アシルCoAを利用する。スターターとしてのアセチルCoAおよびエクステンダー単位としてのマロニルCoAを使用し、かつ新生アシル鎖を生成するために単一のモジュールを反復的に用いる脂肪酸シンターゼとは異なり、PKSは、単一段階の鎖成長を各々触媒する別々のモジュールから構成される。モジュールは組成が互いに異なりうるため、全般的には、その一部が立体特異的メチル側鎖を含むいくつかの異なるスターターおよびエクステンダーをポリケチドに組み入れることができる。さらに、PKSモジュールは、縮合により形成される3カルボニルを必ずしも還元するわけではないが、それを未還元、部分還元または完全還元のいずれかの状態にしうる。多くのPKSは、ポリケチド合成用のスターターとしてマロニルCoAまたはS2メチルマロニルCoAを利用する。そのような場合、通常、末端カルボキシル基は、PKSのローディングドメインのN末端に存在するデカルボキシラーゼドメインにより除去される。ひいては、α炭素およびβカルボニルの構造は、特定の各段階での成長中の鎖の合成において利用されるPKSのモジュールにより決定される。合成において用いられるモジュールと、生成されるポリケチドの構造との間に対応があるため、ポリケチドシンターゼの選択および遺伝子操作により、所望の構造の化合物を生成するPKS合成をプログラムすることが可能である。図2は、対象となる範囲の化合物を生じさせるために対応する新生アシル鎖に組み入れるための、各種モジュール、および各モジュールが利用する前駆体を示す。下記表1は、図2における各モジュール用の例示的なPKS供給源を示す。各PKS供給源は当業者に周知であり、容易に入手可能である。さらに、表1中の各モジュールについて、使用できる他のPKSからの他のモジュールが存在する。さらに、表1および図2に示されていない他の構造をケチドまたはポリケチドに組み入れることができる。例えば、有用なローディングモジュールは、ソラフェンPKSのベンゾエートローディングモジュール、リポマイシンPKSおよびバフィロマイシンPKSのイソブチレートローディングモジュール、ならびにジフィシジン経路由来のアクリレートローディングモジュールを含む。ジフィシジンPKS由来のアクリレートローディングモジュールは、酵素difAEの使用によりヒドロキシプロピオネート分子をロードかつ脱水して、アリールイルACPを有するPKSを得る。本発明は、PKSモジュール、ドメインおよびその一部の機能的変種の使用もまた企図する。1つの重要な態様において、本発明は、CurMモジュールによって行われる同一の酵素反応を行う種々の組換えモジュールを提供する。表1各種モジュールのPKS供給源全てのエクステンダーモジュールは、エクステンダーと成長中のポリケチド鎖との間の脱炭酸縮合段階を実行する、βアシルACPシンターゼドメインと、成長中のアシル鎖を保有しかつβカルボニルの還元用の同族還元ドメインに対してそれを提示する、アシル担体タンパク質ドメインとを保有する。モジュールは組成が互いに異なりうるため、その一部が立体特異的側鎖を含むいくつかの異なるスターターおよびエクステンダー単位を組み入れることができる。各モジュールのアシルトランスフェラーゼドメインは、組み入れられるエクステンダー単位を決定する。さらに、図2に示すように、PKSモジュールは、縮合により形成されるβカルボニルを必ずしも還元するわけではないが、それを未還元、部分還元または完全還元のいずれかの状態にしうる。ケトレダクターゼドメインはケトンをOH官能基に還元し、デヒドラターゼドメインはαおよびβ炭素から水を除去してα,βトランス二重結合にし、エノイルレダクターゼドメインはこの二重結合をβメチレン中心に還元し、それゆえ、βカルボニルの還元状態は、対応するモジュール内の機能還元ドメインの存在により決定される。それほど一般的ではないが、モジュールはさらなるCメチル化ドメインを含みうる。クラシンA鎖終結モジュールはCurMと記す。CurMはアセテートによる新生ポリケチド分子の伸長を触媒する。結果として生じるβカルボニルは、KRドメインによってヒドロキシル基に還元される。結果として生じるβヒドロキシル基は次に、STドメインによってスルホン化される。TEドメインは3スルホポリケチドを放出し、これが次にスルフェートの喪失および脱カルボキシル化を起こして、末端オレフィン部分を形成する。本発明のPKSの鎖終結モジュールは、CurM鎖終結モジュールのSTおよびTEドメイン、ならびに類似の活性を有するその変種を含むことができる。スルホトランスフェラーゼチオエステラーゼの組み合わせを保有するさらなるPKSモジュールが天然において特定されており、本発明のさらなる態様において用いられうる。1つのそのようなオレフィン化モジュールがシネココックス種菌株PCC7002から特徴付けられている。その他には、シアノセイス種PCC7424、シアノセイス種PCC7822、プロクロロンジデムニP1Palau、シュードモナスエントモフィラL48、およびハリアンギウムオクラセウムDSM14365由来のPKSが含まれるが、これらに限定されることはない。本発明は、これらの天然の配列とは異なるが、類似の酵素活性をコードするコンセンサス配列もまた提供する。それゆえ、PKSの構成は、組み入れられるスターターおよびエクステンダーアシル単位の選択、各縮合段階での還元の程度、ならびに鎖に付加される単位の総数を決定する。天然に見られるポリケチドの多種多様な構造はしたがって、PKS酵素の多様性に起因する。本発明のPKSに使用できるPKSアミノ酸および対応する核酸コード配列の、限定ではなく例示のための部分的リストは、アンブルチシンアベルメクチンpp245256MacNeiletal1992Gene11511925カンジシジンクラシンApp13561367Guetal2009JAmChemSoc131pp1603316035、エポチロンエリスロマイシンFK506FK520またはアスコマイシンジェランゴリドレプトマイシンロバスタチンネマデクチンニッダマイシンオレアンドマイシンペデリンピクロマイシンプリマリシンプラテノリドラパマイシンAparicioetal1996Gene169916リファマイシンソラフェンスピラマイシンおよびタイロシンを含み、前記の参考文献の各々が参照により本明細書に組み入れられる。さらなる適当なPKSコード配列は、当業者が容易に入手可能である。100を超えるPKS研究や科学文献にて報告されているものから、生成されるポリケチドの生合成において用いられるモジュールと生成されるポリケチドの構造との間の対応は、PKSのタンパク質配列と対応する遺伝子のDNA配列との両方のレベルで理解される。モジュールの構成とポリケチド構造との対応は、アミノ酸およびまたは核酸配列の決定によって特定することができる。かくして、所望のモジュールに対応するDNA配列をクローニングし、完全に機能する単位としてそれらを大腸菌のような他の非ポリケチド生成宿主参照により本明細書に組み入れられる、およびストレプトマイセスのようなポリケチド生成宿主参照により本明細書に組み入れられるを含む、異種宿主に移動させることができる。ポリケチド生合成に利用されるさらなる遺伝子も特定されている。ポリケチド生成宿主に一般に存在する、ACPドメインの4ホスホパンテテイン補助因子を移動させるホスホパンテテインタンパク質トランスフェラーゼを決定する遺伝子が、大腸菌および他の宿主にクローニングされている参照により本明細書に組み入れられる。単一のPKSの遺伝子操作、または2つもしくはそれ以上の供給源由来のモジュールから構成されるハイブリッドPKSの構築のいずれかにより所望の構造の化合物を生成するようポリケチド生合成を再プログラムすることも可能であるが、本発明は、組換えPKSによってαオレフィンを産生するための第1の手段を提供する。本発明のPKSを産生するためにモジュラーPKS遺伝子を操作するための組換え方法は、米国特許第5672491号同第5843718号同第5830750号同第5712146号および同第6303342号ならびにPCT公開第WO9849315号および同第WO9702358号に記述されており、これらの各々が参照により本明細書に組み入れられる。ポリケチドの構造を操作して新規ポリケチドを生成できることを実証するために、いくつかの遺伝子操作戦略が各種PKSとともに用いられている。いくつかの態様において、機能PKSタンパク質中にポリペプチドの集合体を指向させるポリペプチド間リンカーを有するポリペプチド上に、ハイブリッドPKSの成分が配置されており、したがってPKSは、天然PKSで観察されるものと同一の、ポリペプチド内のモジュールの配置を有する必要がない。適当な、ポリペプチドを連結するポリペプチド間リンカー、およびポリペプチド内のモジュールを連結するポリペプチド内リンカーは、参照により本明細書に組み入れられるPCT公開第WO0047724号に記述されている。これまでに解明された多数のポリケチド経路および本発明は相まって、本発明によるαオレフィンを生成するための種々の異なる選択肢を提供する。生成物はサイズおよび官能性が大きく異なりうるが、どれも、PKSおよび対応するコード配列を調製するために、ならびに、所望のαオレフィンを生成するために類似の方法を利用する。非同族酵素パートナー間の界面は、臨機応変に最適化されうる。対象となるタンパク質からのACPリンカーKSおよびACPリンカーTE領域を整列させて、ハイブリッドシンターゼの最も分裂的でない融合点を検査する。遺伝子の瘢痕の組み入れを排除するために、遺伝子構築では、配列および核酸連結と無関係なクローニング、または他の配列と無関係なクローニング技法を利用する。いくつかの態様において、対象となるαオレフィンを生成するPKSは、リングビヤマジュスキュラCurM由来のスルホトランスフェラーゼチオエステラーゼドメインもしくは別の天然のPKS由来の類似のドメインまたは本発明によって提供される組換えドメインの1つを含む。本発明によって生成されうるαオレフィンは、ジケチドプロピレン、1ブテンおよびスチレンならびにトリケチド1ヘキセンおよび1ペンテンを含むが、これらに限定されることはない。本発明の1つの局面において、宿主細胞はアクリレートを供給されもしくは外因的に提供されまたは内因的に生成し、そのため、15ヘキサジエンおよびブタジエンのようなジオレフィンを生成する。別の局面において、本発明のPKSを含む宿主細胞に対する安息香酸の供給もしくは外因的提供または内因的生成は、スチレン誘導体の生成を可能にする。いくつかの態様において、ジオレフィンを生成できる宿主細胞は、アクリレートまたはアクリリルCoAACPを生成することもでき、したがって、外因性アクリレートの必要性を排除することができる。これらの前駆体経路由来のアクリレートのローディングモジュールと、多くのPKSチオエステラーゼドメインの1つを連結することにより、PKS系はアクリル酸を生成することができる。アクリル酸は、本発明によって非PKSヒドロラーゼを用いることによってアクリリルCoAまたはアクリリルACPから得ることもできる。本発明のいくつかの態様において、ジオレフィンを生成できる宿主細胞は、ベンゾエートを生成することもできる。LマジュスキュラCurMSTTEドメインは、以下のアミノ酸配列を含む。LマジュスキュラCurMSTドメインは、以下のアミノ酸配列を含む。LマジュスキュラCurMTEドメインは、以下のアミノ酸配列を含む。いくつかの態様において、本発明のPKSは、LマジュスキュラCurMと機能的に類似の、しかし同一ではない、天然のスルホトランスフェラーゼチオエステラーゼドメイン、またはSTもしくはTEドメインを含む。いくつかの態様において、本発明のPKSは、表2~4に記述されているタンパク質ペプチドのいずれかのSTおよびもしくはTE、またはその機能的変種のアミノ酸配列を含む。当業者は、利用可能なバイオインフォマティクスプログラムを用いてそのようなLマジュスキュラCurM様STおよびまたはTEドメインを特定することができる。例えば、LマジュスキュラCurMSTTEは、その結晶構造およびタンパク質BLASTのようなプログラムでの触媒境界のアノテーションに依存することによって2つの別々に機能的な部分に分けることができ、その配列を、アンカリングの鋳型としてLマジュスキュラCurMSTTEを用い、相同モデル化して触媒ドメインの境界の理解を深めることができる。まとめて、そのような方法を利用して、触媒活性およびいっそう大きなタンパク質内の重要なアミノ酸領域に関する確かな予測をすることができる。いくつかの態様において、STおよびもしくはTEドメイン、またはその機能的変種は、以下のアミノ酸残基R205、H266、S100、E124、N211およびN267の1つまたは複数を含む。いくつかの態様において、STおよびもしくはTEドメイン、またはその機能的変種は、以下のアミノ酸残基R205およびH266を含み、任意でS100、E124、N211およびN267の1つまたは複数を含んでもよい。いくつかの態様において、PKSは、2つの異なる生物または供給源に由来するかまたはそれから得られるSTドメインおよびTEドメインを含む。表2CurM様STTEドメインを含むタンパク質ペプチドのリスト表3CurM様STドメインを含むタンパク質ペプチドのリスト表4CurM様TEドメインを含むタンパク質ペプチドのリスト本発明のいくつかの態様において、プロピオネートまたはアクリレートのような前駆体分子をPKSに与えて、対象となるポリケチドを生成する。前駆体分子は、PKSを含む宿主細胞に供給されるかもしくは外因的に提供されてもよく、またはPKSを含む宿主細胞によって内因的に生成されてもよく、あるいは宿主細胞に供給されるかもしくは外因的に提供されてもよい単純な分子または宿主細胞が生来内因的に生成する単純な分子から前駆体分子を生合成できる酵素を、宿主細胞が生成してもよい。例えば、ストレプトマイセス種はその先天的な代謝作用の一端としてプロピオニルCoAを生成し、したがって、外因性プロピオネートの提供の必要性が排除される。本発明のいくつかの態様において、対象となるαオレフィンを生成できるPKSは、CurM、つまりクラシン生合成経路由来の末端PKSまたは類似のモジュールを含む。CurMは、特異なスルホトランスフェラーゼドメインを含んだモノモジュールPKSタンパク質である。このドメインは最後から2番目の生成物のβヒドロキシル基をスルホン化し、STTEドメインの組み合わせは脱カルボキシル化および官能基脱水を触媒して、末端オレフィンを生ずる。図1は、本発明の方法および材料によって、1ヘキセンのような、αオレフィンを生成するために、いかにしてCurM由来のドメインを他のPKS酵素と連結させることができるかを図解している。図1に示される例では、第1のPKSORFは、プロピオネートに特異的なローディングモジュールおよびアセテートを組み入れかつβカルボニルを完全に還元する伸長モジュールをコードする。図1に示されるこの例では、ローディングドメインはエリスロマイシンPKS由来であり、モジュール5はニスタチンPKS由来であるが、同じ生成物を提供するために使用できる他のモジュールが存在する。この例において多サブユニットPKSを構成する第2および第3のタンパク質は、クルシンPKSおよび対応する遺伝子クラスタに由来する160335において更新されている配列を参照のことこの両方が参照により本明細書に組み入れられる。このPKSを用い、最初の2つのモジュールを十分に特徴付けられているいくつかのモジュールのいずれかと置き換えて、数十の異なるαオレフィンを得ることができる。上流のモジュールの数を3つまたはそれ以上に増やすことで、異なる生成物の数が数百およびそれ以上に増やされる。この例および関連する例での2つのPKSタンパク質間の適切な相互作用を確実にするために、アシル担体タンパク質およびCurMの天然酵素パートナーCurL由来のC末端を用いることができる。概して、天然のC末端およびN末端ドッキングパートナーを本発明の組み合わせPKS酵素において用いることができる。異なるPKS酵素由来の他の同族ドメインを用いることもできる。図3Aは、トリケチドαオレフィンを生成するための例示的なPKSを示す。図3Bおよび3Cは、このモデルの例示的な拡張を示し、いかにしてさらなるモジュールを利用して、さらに長い、完全に飽和した、直鎖状αオレフィンを得ることができるかを実証している。本発明のPKSへのアベルメクチンローディングドメインの組み入れにより、いくつかの他のαオレフィンが手に入れられる。公知のαオレフィンおよび新規のαオレフィンの両方を産生するための本発明のこの局面のいくつかの例が、図4に示されている。いくつかの態様において、本発明のPKSは、ペンダント酸部分を有するブタジエンを生成し、したがってこのブタジエンはその後の架橋結合に適している。図5は、いくつかのPKS酵素および対応する遺伝子クラスタにおいて見出されるHMG様の系を含んだ酵素のセットを含む、そのようなPKSを示す。この系はβカルボニルをいくつかの異なる化学部分、最も適切には、エキソメチレンに変換する。手短に言えば、アクリレートスターターまたはジフィシジン402436参照により本明細書に組み入れられるローディングモジュールを組み入れるための既述の系の1つを、ジャマイカミドクラスタ由来のJamEのような、HMG様モジュール81733参照により本明細書に組み入れられる、およびTEドメインにC末端で融合させることができる。そのようなバイモジュールPKS酵素を、所望の化学的性質の組み入れのために必要な付属タンパク質をコードする遺伝子と共発現させることができる。この例において、これらの酵素はJamH、JamGおよびJamIである。本発明のいくつかの態様において、PKSは、リングビヤマジュスキュラCurMのCurM鎖終結モジュールまたは機能的に等価なモジュールを含む。本発明のいくつかの態様において、PKSは、CurM鎖終結モジュールのSTおよびTEドメインならびに異なるCurMモジュールまたは完全に別のPKSに由来する配列を含む。本発明のいくつかの態様において、PKSは、CurM鎖終結モジュールのKR、ACP、STおよびTEドメインならびに異なるCurMモジュールまたは完全に別のPKSに由来する配列を含む。本発明のいくつかの態様において、PKSは、CurM鎖終結モジュールのAT、KR、ACP、STおよびTEドメインならびに異なるCurMモジュールまたは完全に別のPKSに由来する配列を含む。いくつかの態様において、本発明のPKSは、酵素difAEを伴ってヒドロキシプロピオネート前駆体よりアクリリル部分を組み入れる、ジフィシジンPKS由来のアクリレートローディングモジュールのような、アクリレートローディングモジュールを含む。本発明は、チオエステラーゼドメインと連結したアクリレートローディングモジュールを含むPKSであって、アクリレートを生成できるPKSもまた提供する。エリスロマイシンPKSは、例えばおよび非限定的に、そのような適当なモジュールおよびドメインを含む。以下は、SEQIDNO1~9のアミノ酸配列を描く。LマジュスキュラCurMは、以下のアミノ酸配列を有する。HexORF1は、以下のアミノ酸配列を有する。HexORF1は、以下のアミノ酸配列を有する。HexORF2は、以下のアミノ酸配列を有する。1ブテンを生成できるPKSのアミノ酸配列は、以下のアミノ酸配列を有する。プロペンを生成できるPKSのアミノ酸配列は、以下のアミノ酸配列を有する。スチレンを生成できるPKSのアミノ酸配列は、以下のアミノ酸配列を有する。ペンテンを生成できるPKSのアミノ酸配列は、以下のアミノ酸配列を有する。ペンテンを生成できるPKSのアミノ酸配列は、以下のアミノ酸配列を有する。PKSをコードする核酸本発明は、本発明のPKSをコードする組換え核酸を提供する。組換え核酸は、二本鎖および一本鎖DNAならびにそれに由来するRNAを含む。本発明の組換え核酸は、本発明のPKSのオープンリーディングフレームをコードするものを含む。本発明の組換え核酸は、種々の態様において、適当な宿主細胞中でORFを転写するためのプロモーター配列も含む。本発明の組換え核酸は、いくつかの態様において、宿主細胞中での安定的な維持能力があるレプリコンを提供する配列または宿主細胞の染色体への核酸の相同的組換えを指令する配列のような、組換え核酸を宿主細胞中で安定に複製させるのに十分な配列を含む。いくつかの態様において、核酸は、複製起点を含んだプラスミドを含むがこれに限定されないプラスミドである。本発明は、本発明の別の組換え核酸を含む、発現ベクターのようなベクターもまた提供する。本発明は、組換え核酸のいずれかを含む、かつまたは本発明のPKSを発現できる宿主細胞を提供する。いくつかの態様において、宿主細胞は、適当な条件下での培養時に、本発明のαオレフィンを生成することができる。種々の組換えベクターを本発明の実践において利用できることは、当業者には明らかであろう。本明細書において用いられる場合、ベクターは、発現もしくは複製のいずれかのため組換え核酸を細胞に導入するために用いられるポリヌクレオチドエレメントをいう。そのようなベクターの選択および使用は当技術分野において日常的である。発現ベクターは、プロモーターのような調節配列と機能的に連結されている、DNAコード配列を発現できるによってコードされるタンパク質を生成できる組換え核酸である。したがって発現ベクターは、適切な宿主細胞への導入によって、適切な条件下での培養時にDNAコード配列の発現をもたらす、プラスミド、ファージ、組換えウイルスまたは他のベクターのような、組換えDNAまたはRNA構築体をいう。本発明によって用いるのに適した適切な発現ベクターエレメントは当業者に周知であり、真核細胞およびもしくは原核細胞中で複製可能なもの、ならびにエピソームのままであるものの他、宿主細胞ゲノムに組み込まれるものを含む。本発明のベクターは、コード配列の発現が適切な宿主中で行われうるように、得られるコード配列に機能的に連結されている制御配列を含むよう選択されたものを含む。適当な制御配列は、真核および原核宿主細胞において機能するものを含む。PKS遺伝子を得るために利用されるクローニングベクターが、PKSをコードするヌクレオチド配列に機能的に連結されている発現用の制御配列を欠いているなら、このヌクレオチド配列を適切な発現ベクターに挿入する。これは個々に行うか、または宿主ベクターに挿入できる、単離されたコード化ヌクレオチド配列のプールを用いて行うことができ、得られたベクターは宿主細胞に形質転換または形質移入され、得られた細胞は個々のコロニーにプレーティングされる。各種微生物の単一の細胞培養用の適当な制御配列は、当技術分野において周知である。酵母中での発現用の制御系は広範に利用可能であり、日常的に用いられている。制御エレメントは、オペレーター配列を任意で含んでよいプロモーター、およびリボソーム結合部位のような、宿主の性質に依存する他のエレメントを含む。原核生物宿主に特に有用なプロモーターは、I型または芳香族PKS遺伝子クラスタ由来のものを含む、ポリケチドを二次代謝物として生成させるPKS遺伝子クラスタ由来のものを含む。例としてはactプロモーター、tcmプロモーター、スピラマイシンプロモーターなどがある。しかしながら、ガラクトース、ラクトースおよびマルトースを代謝するものなどの、糖代謝酵素をコードする遺伝子に由来するものなどの、他の細菌プロモーターも有用である。さらなる例としては、トリプトファン生合成のための酵素をコードするものなどの生合成酵素をコードする遺伝子に由来するプロモーター、βラクタマーゼ遺伝子プロモーター、バクテリオファージλPLプロモーター、およびT5プロモーターが挙げられる。さらに、tacプロモーターのような、合成プロモーターを用いて、本発明の発現ベクターを構築することができる。特に有用な制御配列は、それ自体または適当な調節系とともに、栄養菌糸体において増殖期から定常期への移行中に発現を活性化するものであるということに留意されたい。これらの種類の例示的な制御配列、ベクターおよび宿主細胞としては、PCT公開第WO9640968号に記述の修飾ストレプトマイセスセリカラーCH999およびベクター、ならびにストレプトマイセスリビダンスの同様の菌株が挙げられる。米国特許第5672491号同第5830750号同第5843718号および同第6177262号を参照されたく、これらの各々が参照により本明細書に組み入れられる。他の調節配列も望ましいことがあるこれらは、宿主細胞の増殖に対してPKS配列の発現の調節を可能にするものを含む。調節配列は当業者に公知であり、例としては、調節化合物の存在を含めて、化学的または物理的刺激に応答して遺伝子の発現を開始または停止させるものが挙げられる。他の種類の調節エレメント、例えば、エンハンサー配列もベクター中に存在してよい。選択可能なマーカーを本発明の組換え発現ベクターに含めることもできる。形質転換細胞系の選択に有用な種々のマーカーが公知である。これらは一般に、細胞を適切な選択培地中で増殖させる場合に、発現が形質転換細胞に選択可能な表現型を与える任意の遺伝子である。そのようなマーカーは、例えば、宿主細胞に抗生物質耐性または抗生物質感受性を与える遺伝子を含む。各種PKSヌクレオチド配列またはそのような配列の混合物を1つまたは複数の組換えベクターに、個々のカセットとして、別の調節エレメントとともにまたは単一のプロモーターの制御下で、クローニングすることができる。PKSをコードするサブユニットまたは成分は、他のPKSをコードするサブユニットの容易な欠失および挿入を可能にするフランキング制限部位を含むことができる。そのような制限部位のデザインは当業者に公知であり、部位指向性変異誘発およびPCRのような、科学文献に記述されている技法を用いて達成することができる。本発明の組換えベクターを適当な宿主に導入するための方法は、当業者に公知であり、CaCl2または二価カチオンのような、他の作用物質の使用、リポフェクション、DMSO、プロトプラスト形質転換、抱合、および電気穿孔を含む。PKSを含む宿主細胞本発明は、本発明の組換え核酸およびまたはPKSを含む宿主細胞を提供する。多くの態様において、宿主細胞は、培養時に、αオレフィンを生成することができる。宿主細胞は真核細胞または原核細胞であることができる。適当な真核細胞は、サッカロマイセス、カンジダまたはシゾサッカロマイセス属由来のものなどの酵母細胞を含む。サッカロマイセス属由来の適当な種はサッカロマイセスセレビシエである。シゾサッカロマイセス属由来の適当な種はシゾサッカロマイセスポンベである。適当な原核細胞は、グラム陰性の大腸菌ならびにグラム陽性のストレプトマイセス種、例えばSセリカラーおよびSリビダンスを含むが、これらに限定されることはない。本発明のPKSは宿主中であってもよく、単離かつ精製されてもよい。PKSは、αオレフィンをインビボでまたはインビトロで合成することができる。本発明は、これらのいずれかをインビボまたはインビトロでの手段を用いてαオレフィンを生成する方法を提供する。本発明のいくつかの態様において、宿主細胞は、アクリリルCoAを受容するよう修飾されているDEBSプロピオニルCoA特異的ローディングドメインのような、アクリリルACPスターターを含むローディングモジュールを含んだ、ブタジエンを生成するPKS、およびプロピオネートからアクリリルCoAを合成するための生合成酵素をコードしかつそれを発現できる1種または複数種の核酸を含む図8参照。そのような酵素のセットの一例は、プロピオニルCoAリガーゼおよびアシルCoAデヒドロゲナーゼ、ならびにその機能的変種である。いくつかの態様において、宿主細胞は、プロピオネートをプロピオニルCoAに変換できる酵素またはその機能的変種、およびプロピオニルCoAをアクリリルCoAに変換できる酵素またはその機能的変種をコードしかつそれらを発現できる核酸を含む。プロピオネートをプロピオニルCoAに変換できる酵素は、サルモネラティフィムリウムのprpE遺伝子によってコードされるプロピオニルCoAリガーゼである。プロピオニルCoAをアクリリルCoAに変換できる酵素は、哺乳類アシルCoAデヒドロゲナーゼである。この系を含む宿主細胞は、例えばプロピオネートを宿主細胞に外因的に供給することにより、プロピオネートを与えられ、または内因的にプロピオネートを生成する。サルモネラティフィムリウムにおけるprpE遺伝子によってコードされるプロピオニルCoAリガーゼのアミノ酸配列は、以下を含む。ハツカネズミのアシルCoAデヒドロゲナーゼのアミノ酸配列は、以下を含む。いくつかの態様において、本発明の宿主細胞は、ブタジエンを生成しかつアクリリルCoAを受容するよう修飾されているDEBSプロピオニルCoA特異的ローディングドメインのような、アクリリルACPスターターを含むローディングモジュールを含むPKS、およびピルベートからアクリリルCoAを合成するための生合成酵素をコードしかつそれを発現できる1種または複数種の核酸を含む。そのような酵素のセットの一例は、ラクテートデヒドロゲナーゼ、ラクテートCoAトランスフェラーゼ、プロピオニルCoAリガーゼおよびラクトイルCoAデヒドラターゼ、またはその機能的変種である。いくつかの態様において、宿主細胞は、これらの4種の酵素をコードしかつそれらを発現できる1種または複数種の核酸を含む。この系を含む宿主細胞は、プロピオネート、および宿主細胞がピルベートに直接的または間接的に変換できる適当な有機分子を与えられ、これらの化合物は宿主細胞に外因的に供給されるかまたは宿主細胞によって生成されるかのどちらかである。例えば、宿主細胞が大腸菌であるなら、適当な有機分子はグルコースである。大腸菌のldhA遺伝子によってコードされるラクテートデヒドロゲナーゼのアミノ酸配列は、以下を含む。クロストリジウムプロポニカムのpct遺伝子によってコードされる乳酸CoAトランスフェラーゼのアミノ酸配列は、以下を含む。クロストリジウムプロポニカムのpct遺伝子によってコードされるラクトイルCoAデヒドラターゼのアミノ酸配列は、以下を含む。いくつかの態様において、本発明の宿主細胞は、ブタジエンを生成しかつアクリリルCoAを受容するよう修飾されているDEBSプロピオニルCoA特異的ローディングドメインのような、アクリリルACPスターターを含むローディングモジュールを含むPKS、およびアセチルCoAからアクリリルCoAを合成するための生合成酵素をコードしかつそれを発現できる1種または複数種の核酸を含む。そのような酵素のセットの一例は、アセチルCoAカルボキシラーゼ、マロニルCoAレダクターゼ、3ヒドロキシプロピオネートCoAリガーゼおよび3ヒドロキシプロピオニルCoAヒドラターゼ、またはその機能的変種である。いくつかの態様において、宿主細胞は、記述した4種の酵素をコードしかつそれらを発現できる1種または複数種の核酸を含む。この系を含む宿主細胞を遺伝子操作して、さらに増した力価のアセチルCoAを生成することができる。いくつかの態様において、本発明の宿主細胞は、ブタジエンを生成しかつアクリリルCoAを受容するよう修飾されているDEBSプロプリオニルCoA特異的ローディングドメインのような、アクリリルACPスターターを含むローディングモジュールを含むPKS、およびプロピオネートからアクリリルCoAを合成するための生合成酵素をコードしかつそれを発現できる1種または複数種の核酸を含む。そのような酵素のセットの一例は、プロピオニルCoAリガーゼ、ラクトイルCoAデヒドラターゼ、ラクテートデヒドロゲナーゼ、ラクテートCoAトランスフェラーゼ、またはその機能的変種である。この系を含む宿主細胞は外因的供給によりまたは内因的生成により、プロピオネートを与えられる。いくつかの態様において、本発明の宿主細胞は、3メチル24ペンタジエン酸を生成しかつアクリリルCoAを受容するよう修飾されているDEBSプロプリオニルCoA特異的ローディングドメインのような、アクリリルACPスターターを含むローディングモジュールを含めて、図12に示したモジュールを含むPKS、およびアクリリルCoAを合成するための生合成酵素をコードしかつそれを発現できる1種または複数種の核酸を含む。宿主細胞が上記のアクリリルCoAを合成することを可能にするためのいくつかの方法が存在する。3メチル24ペンタジエン酸はイソプレンに酵素によって、触媒によってまたは熱分解によって変換されうる。PKSを用いてαオレフィンを生成する方法本発明は、本発明の宿主細胞を提供する段階、およびαオレフィンが生成されるような適当な培地中で該宿主細胞を培養する段階を含む、αオレフィンを生成する方法を提供する。この方法は、αオレフィンを宿主細胞およびまたは培地から単離する段階をさらに含むことができる。この方法は、αオレフィンをそれ自体と、およびまたはCC二重結合を含んだ他の化合物を含むがこれに限定されない、任意の他の適当な有機分子と重合させる段階をさらに含むことができる。PKS遺伝子の異種発現のための種々の方法ならびにこれらの遺伝子の発現およびポリケチドの生成に適した宿主細胞は、例えば、米国特許第5843718号同第5830750号および同第6262340号WO0131035、WO0127306およびWO02068613ならびに米国特許出願公開第20020192767号および同第20020045220号に記述されており、これらの各々が参照により本明細書に組み入れられる。本発明は、αオレフィンが生成されている宿主細胞から単離されたαオレフィン、ならびに宿主細胞の微量残留物およびまたは夾雑物を含む組成物を提供する。そのような微量残留物およびまたは夾雑物は、宿主細胞の溶解によって生成された細胞物質を含む。本発明は、実質的に純粋な形態のαオレフィンもまた提供する。本発明のPKSによって生成されるある種のαオレフィンは燃料として用いることができる。本発明のいくつかの態様において、本発明によって生成されたαオレフィンは、環境に優しいジェット燃料として用いることができる。αオレフィンは触媒によってオリゴマー化されてもよく、限定されるものではないが、例えば、二量体化されてもよく、任意で精製されてもよい。得られた生成物を再び二量体化して、分枝分子の混合物を得ることができ、これをその後、触媒によって水素化する。例えば、本発明のPKSによって生成された1ブテンは、触媒によって二量体化され、精製されることができる。得られたオクテン生成物を再び二量体化して、分枝C16分子の混合物を得ることができ、これをその後、触媒によって水素化する。ブテンのオリゴマーは米国海軍により、ジェット燃料代替物およびディーゼル燃料代替物の両方として確証されている29。さらなる便益は、本明細書において記述されるように、アベルメクチンローディングモジュールを用いて分枝αオレフィン、または芳香族αオレフィンを産生することから生じうる。かくして、とりわけ本発明は、以下の利点ある種の化学物質を生成するのに油への依存を低減する、ならびに大気からの炭素の捕捉および隔離の手段として働くという利点の1つまたは複数を有する。本発明を記述してきたが、本発明を限定するためではなく、例示するために以下の実施例を提示する。構築体はアミノ酸レベルで好都合にデザインすることができ、その後、DNA20のような、サービス会社によって商業的に提示されているものなどの、戻し翻訳およびDNA合成を行って所望の核酸を得ることができ、これは特定の宿主細胞種での発現のために最適化されてもよい。その後のプラスミドアセンブリは標準的な分子生物学技法を用いて行うことができる。実施例1PKSに基づく酵素系を用いた1ヘキセンの生成本発明の1つの態様において、3種の異なる生物由来のPKSモジュールを用いて、1ヘキセンの生成のためにデザインされたトリケチド経路を構築した。この態様では、1ヘキセンシンターゼは2つのORFからなる。HexORF1ではEryA1ローディングモジュールKS1およびIdmO由来のATACPを組み合わせており、HexORF2ではIdmP由来のKSドメインおよびCurM由来のATTEドメインを利用している。本発明の別の態様において、HexORF1におけるインダノマイシン由来ACPのループI領域は、EryA1のすぐ後に続くACPのセグメントと交換される。これらのデザインのどちらも、大腸菌での発現を最適化するためにデザインされたソフトウェアを用いて戻し翻訳された。これらの遺伝子を合成し、2組の適合性の、大腸菌発現ベクターに核酸連結し、これらをその後、大腸菌BAP1へ形質転換する。HexORF1、HexORF1およびHexORF2に対応するアミノ酸配列は、それぞれ、SEQIDNO2~4として提供されている。実験を行って、外因的に加えられたプロピオネートを大腸菌BAP1が利用することを実証した。1ヘキセン生成の両方の例において、単一のコロニーから増殖させたpBbA7CHexORF1pBbS7kHexORF2同時形質転換株の終夜培養物を用いて、250mLのスクリューキャップフラスコ中の、05グルコースおよび10グリセロールを補充したLB培地の50mLカルチャー3つに植菌した。培養物をOD600=10~12まで増殖させ、50uMIPTGで誘導し、さらに3時間増殖させた。その後100mMのプロピオネートを培養物に補充し、テフロン膜を用いてキャップを密封した。次に培養物を20°Cで24時間増殖させ、その後固相マイクロ抽出に続きGCMSを用いて培養物の上部空間において1ブテンを検出できた。実施例2PKSに基づく酵素系を用いたブタジエンの生成ブタジエンを生成するためのPKS系の一例を図6および7に示す。下記の、1ブテンを生成するために作り上げられた系にアクリレートを供給して、ブタジエンを生成した。その他の点では、実験の詳細は全て、上記の1ブテン生成に関する詳細に記述の通りである。検出の限界はこの場合には生産性について判定するには不十分であったが、本発明は、アクリレート特異的なCoAリガーゼを宿主菌株に加えること、アクリレート取り込み輸送体を宿主菌株に加えること、およびまたはアクリレートの毒性に対して感受性が低い宿主菌株を利用することを含めて、ブタジエンの生産性の増大のためのいくつかの経路を提供する。実施例3PKSに基づく酵素系を用いた1ブテンの生成1ブテンを生成するための例示的なPKS系は、CurM由来のATTEPKSドメインおよびEryA1由来のプロピオニルCoAに対するローディングモジュールKS1を用いて行った。インビボでの1ブテン生成のため、pBbS7kブテンを保有する大腸菌BAP1の単一のコロニーから増殖させた終夜培養物を用いて、250mLのスクリューキャップフラスコ中の、05グルコースおよび10グリセロールを補充したLB培地の50mLカルチャー3つに植菌した。培養物をOD600=10~12まで増殖させ、50uMIPTGで誘導し、さらに3時間増殖させた。その後100mMのプロピオネートを培養物に補充し、テフロン膜を用いてキャップを密封した。次に培養物を20°Cで24時間増殖させ、その後固相マイクロ抽出に続きGCMSを用いて培養物の上部空間において1ブテンを検出できた。実施例4PKSに基づく酵素系を用いたイソプレンの生成イソプレンを生成するためのPKS系の一例を図12に示す。実施例5PKSに基づく酵素系を用いたペンタ13ジエンの生成ペンタ13ジエンを生成するためのPKS系の一例を図13に示す。実施例6PKSに基づく酵素系を用いたプロペンの生成本発明の例示的なプロペンシンターゼは、CurM由来のATTEドメインと融合されたニダマイシンPKS由来のローディングモジュールKS1からなる単一の酵素である。インビボでのプロペン生成のため、pBbS7kプロペンを保有する大腸菌BAP1の単一のコロニーから増殖させた終夜培養物を用いて、250mLのスクリューキャップフラスコ中の、05グルコースおよび10グリセロールを補充したLB培地の50mLカルチャー3つに植菌した。培養物をOD600=10~12まで増殖させ、50uMIPTGで誘導し、さらに3時間で増殖させた。その後テフロン膜を用いてキャップを密封した。次に培養物を20°Cで24時間増殖させ、その後固相マイクロ抽出に続きGCMSを用いて培養物の上部空間においてプロペンを検出できた。実施例7PKSに基づく酵素系を用いたスチレンの生成本発明の例示的なスチレンシンターゼは、CurM由来のSTおよびTEドメインをソラフェンPKS由来のローディングモジュールおよび第1の伸長モジュール上へ融合させることによって構築した。この構築体に対応するアミノ酸配列は、SEQIDNO7として提供されている。例示した系でのスチレン生合成の場合、ベンゾイルCoAのプールが提供される。この必須前駆体の生成を容易にするために、スチレンシンターゼ構築体を、ロドシュードモナスパルストリス由来のベンゾエートCoAリガーゼをコードする大腸菌コドン最適化遺伝子badA654551と共発現させ、外因性のベンゾエートを供給した。インビボでのスチレン生成のため、pBbS7kSS1を保有する大腸菌BAP1の単一のコロニーから増殖させた終夜培養物を用いて、250mLのスクリューキャップフラスコ中の、05グルコースおよび10グリセロールを補充したLB培地の50mLカルチャー3つに植菌した。培養物をOD600=10~12まで増殖させ、50uMIPTGで誘導し、さらに3時間で増殖させた。その後100mMの安息香酸を培養物に補充し、テフロン膜を用いてキャップを密封した。次に培養物を20°Cで24時間増殖させ、その後固相マイクロ抽出に続きGCMSを用いて培養物の上部空間においてスチレンを検出できた。実施例8PKSに基づく酵素系を用いたペンテンの生成本発明の例示的なペンテンシンターゼは、2つのORFとしてデザインした。第1のORFは、スピノサドATACPPKSモジュール2と融合されたカルコマイシンPKSローディングモジュールKS1を用いて構築されている。第2のORFは、シネココックス種PCC700242647由来のオレフィン化モジュールと融合されたスピノサドM3由来のKSである。これらのキメラタンパク質に対応するアミノ酸配列は、SEQIDNO8および9として提供されている。本発明をその具体的な態様を参照して記述してきたが、さまざまな変更が行われうること、ならびに本発明の真の趣旨および範囲から逸脱することなく等価物が置き換えられうることは当業者によって理解されるはずである。さらに、特定の状況、材料、物質の組成、プロセス、プロセスの段階を本発明の目的、趣旨および範囲に適応させるために、多くの修正を行いうる。そのような全ての修正は、本明細書に添付の特許請求の範囲内であると意図される。"