"イソプレン生産能をもつ組み換え細胞であって、i第1の種の第1の1-ヒドロキシ-2-メチル-2-E-ブテニル4-2リン酸合成酵素IspGポリペプチドをコードしている核酸、ii第2の種の第2のIspGポリペプチドをコードしている核酸、ここで、第2の種は第1の種とは異なるiiiDXP経路に関係する酵素を少なくとも1つコードしている核酸、及びivイソプレン合成酵素ポリペプチドをコードしている核酸、により形質転換されている、組み換え細胞。前記第1のIspGポリペプチドがT.エロンガタスのIspGポリペプチドである、請求項1に記載の組み換え細胞。前記第2のIspGポリペプチドが大腸菌IspGポリペプチドである、請求項1に記載の組み換え細胞。鉄-硫黄クラスタ相互作用により酸化還元を行うポリペプチドをコードしている核酸を更に含む、請求項1に記載の組み換え細胞。前記鉄-硫黄クラスタ相互作用により酸化還元を行うポリペプチドが、フェレドキシン及びフラボドキシンから選択される、請求項4に記載の組み換え細胞。DXP経路関連性ポリペプチドをコードしている核酸を更に含む、請求項1に記載の組み換え細胞。前記DXP経路関連性ポリペプチドがシャペロンタンパク質である、請求項6に記載の組み換え細胞。前記細胞が、イソペンテニル-二リン酸δ-イソメラーゼIDIポリペプチドをコードしている少なくとも1つの異種核酸、又はIDIポリペプチドをコードしている内在性の核酸の少なくとも1つのコピーを更に含む、請求項1に記載の組み換え細胞。前記細胞が、MVA経路のポリペプチドをコードしている少なくとも1つの異種核酸、又はMVA経路のポリペプチドをコードしている内在性の核酸の少なくとも1つのコピーを更に含む、請求項1に記載の組み換え細胞。前記細胞が、MVA経路のポリペプチドをコードしている少なくとも1つの異種核酸、又はMVA経路のポリペプチドをコードしている内在性の核酸の少なくとも1つのコピーを更に含む、請求項8に記載の組み換え細胞。前記イソプレン合成酵素ポリペプチドが、植物イソプレン合成酵素ポリペプチドである、請求項1に記載の組み換え細胞。前記イソプレン合成酵素ポリペプチドが、クズ属又はハコヤナギ属、あるいは交雑種のウラジロハコヤナギxヤマナラシ由来のポリペプチドである、請求項11に記載の組み換え細胞。前記イソプレン合成酵素ポリペプチドが、プエラリアモンタナ又はクズ、ポプルストレムイドス、ウラジロハコヤナギ、セイヨウハコヤナギ、及びコットンウッドからなる群から選択される、請求項11に記載の組み換え細胞。前記植物イソプレン合成酵素ポリペプチドがクズイソプレン合成酵素ポリペプチドである、請求項11に記載の組み換え細胞。前記細胞がバクテリア細胞、藻類細胞、真菌細胞、又は酵母細胞である、請求項1に記載の組み換え細胞。前記細胞がバクテリア細胞である、請求項15に記載の組み換え細胞。前記バクテリア細胞がグラム陽性バクテリア細胞、又はグラム陰性バクテリア細胞である、請求項16に記載のバクテリア細胞。前記バクテリア細胞が、大腸菌、P.シトレア、枯草菌、B.リケニフォルミス、B.レンタス、B.ブレービス、B.ステアロサーモフィルス、B.アルカロフィルス、B.アミロリケファシエンス、B.クラウシイ、B.ハロデュランス、B.メガテリウム、B.コアグランス、B.サークランス、B.ロータス、卒倒病菌、S.アルブス、S.リビダンス、S.コエリカラー、S.グリセウス、シュードモナス属、及びP.アルカリゲネス細胞からなる群から選択される、請求項17に記載のバクテリア細胞。前記バクテリア細胞が大腸菌細胞である、請求項18に記載のバクテリア細胞。前記DXP経路に関係するその他の酵素が、DXS、DXR、MCT、CMK、MCS、HDRIspH、及びIDIからなる群から選択される、請求項1に記載の組み換え細胞。前記DXP経路に関係するその他の酵素が、DXS、DXR、HDRIspH、及びIDIからなる群から選択される、請求項20に記載の組み換え細胞。請求項1に記載の組み換え細胞を含む細胞培養物であって、イソプレンを少なくとも約8.4g/L生産する、細胞培養物。請求項10に記載の組み換え細胞を含む細胞培養物であって、イソプレンを少なくとも約8.4g/L生産する、細胞培養物。イソプレン生産法であって、aイソプレン生産に好適な条件下で請求項1に記載の組み換え細胞を培養する工程、並びにbイソプレンを生産させる工程、を含む、方法。前記イソプレンを回収する工程を更に含む、請求項24に記載の方法。前記組み換え細胞が約8.4g/L超のイソプレンを生産する、請求項24に記載の方法。イソプレン生産法であって、aイソプレン生産に好適な条件下で請求項10に記載の組み換え細胞を培養する工程、並びにbイソプレンを生産させる工程、を含む、方法。前記イソプレンを回収する工程を更に含む、請求項27に記載の方法。前記組み換え細胞が約8.4g/L超のイソプレンを生産する、請求項27に記載の方法。本発明は、特に、2種類の1-ヒドロキシ-2-メチル-2-E-ブテニル4-二リン酸合成酵素HDS又はIspGIspG酵素及び/又はDXP経路に含まれるその他の核酸及びポリペプチド、鉄-硫黄クラスタ相互作用により酸化還元を行う核酸及びポリペプチド、並びにイソプレン合成酵素の核酸及びポリペプチドを用いることで、イソプレン生産量を増大させる組成物及び方法を提供する。一態様では、本発明は、イソプレンを生産することのできる組み換え細胞を提供し、細胞は、i第1の種の第1の1-ヒドロキシ-2-メチル-2-E-ブテニル4-二リン酸合成酵素IspGポリペプチドをコードしている異種核酸、又はIspGポリペプチドをコードしている内在性の核酸の1つ以上のコピー、ii第2の種の第2のIspGポリペプチドをコードしている異種核酸、又はIspGポリペプチドをコードしている内在性の核酸の1つ以上のコピー、ここで、第2の種は第1の種とは異なる、iiiDXP経路に関係するその他の酵素を少なくとも1つのコードしている異種核酸、並びにivイソプレン合成酵素ポリペプチドをコードしている核酸を含む。他の態様では、本発明は、イソプレンを生産することのできる組み換え細胞を提供し、細胞は、i第1の種の第1の1-ヒドロキシ-2-メチル-2-E-ブテニル4-二リン酸合成酵素IspGポリペプチドをコードしている核酸、ii第2の種の第2のIspGポリペプチドをコードしている核酸、ここで、第2の種は第1の種とは異なる、iiiDXP経路に含まれる酵素を少なくとも1つコードしている核酸、並びにivイソプレン合成酵素ポリペプチドをコードしている核酸、により形質転換している。これらの態様の任意のものでは、第1のIspGはT.ロンガタスTlongatusに由来する。他の態様では、第2のIspGは大腸菌に由来する。一部の態様では、DXP経路に含まれるその他の酵素はDXS、DXR、MCT、CMK、MCS、HDRIspH、及びIDIからなる群から選択される。一部の態様では、DXP経路に含まれるその他の酵素は、DXS、DXR、HDRIspH、及びIDIのうちのいずれか1種以上であり得る。本明細書における任意の態様では、組み換え細胞は、鉄-硫黄クラスタ相互作用により酸化還元を行うポリペプチドをコードしている異種核酸、あるいは鉄-硫黄クラスタ相互作用により酸化還元を行うポリペプチドをコードしている内在性の核酸の1つ以上のコピーを更に含む。一部の態様では、鉄-硫黄クラスタ相互作用により酸化還元を行うポリペプチドは、フェレドキソンferredoxons及びフラボドキシンから選択される。本明細書における任意の態様では、組み換え細胞は、DXP経路関連性ポリペプチドをコードしている異種核酸例えば、DXPパートナータンパク質又はDXP経路関連性ポリペプチドをコードしている内在性の核酸の1つ以上のコピー例えば、DXPパートナータンパク質を更に含む。特定の態様では、DXP経路関連性ポリペプチドは、周知のタンパク質フォールディング及び/又はリフォールディング機能を示す酵素、並びに鉄硫黄クラスターの送達、維持、及び/又は機能修復に関与する酵素、などを包含するシャペロンから選択される。本明細書における任意の態様では、組み換え細胞は、イソペンテニル-二リン酸δ-イソメラーゼIDIポリペプチドをコードしている1つ以上の異種核酸、又はIDIポリペプチドをコードしている内在性の核酸の1つ以上のコピーを更に含む。本明細書における任意の態様では、組み換え細胞は、MVA経路のポリペプチドをコードしている1つ以上の異種核酸、又はMVA経路のポリペプチドをコードしている内在性の核酸の1つ以上のコピーを更に含む。本明細書における任意の態様では、イソプレン合成酵素ポリペプチドは、植物イソプレン合成酵素ポリペプチドである。本明細書における任意の態様では、イソプレン合成酵素ポリペプチドは、ウラジロハコヤナギイソプレン合成酵素である。一部の態様では、イソプレン合成酵素ポリペプチドは、クズ属又はハコヤナギ属、あるいは交雑種のウラジロハコヤナギxヤマナラシ由来のポリペプチドである。他の態様では、イソプレン合成酵素ポリペプチドは、プエラリアモンタナPuerariamontana又はクズ、ポプルストレムイドスPopulustremuloides、ウラジロハコヤナギ、セイヨウハコヤナギ、及びコットンウッドからなる群から選択される。他の態様では、植物イソプレン合成酵素ポリペプチドは、クズイソプレン合成酵素ポリペプチドである。一部の態様では、イソプレン合成酵素ポリペプチドは、天然型イソプレン合成酵素ポリペプチドである。他の態様では、イソプレン合成酵素ポリペプチドは、非天然型イソプレン合成酵素ポリペプチドである。他の態様では、イソプレン合成酵素ポリペプチドは、国際公開第2009/041581号、米国特許第2010/0003716号、国際公開第2010/0124146号、又は米国特許第13/283,564号に開示される通りのイソプレン合成酵素変異体variant又はmutantである。本明細書における任意の態様では、組み換え細胞は、バクテリア細胞、藻類細胞、真菌細胞、又は酵母細胞である。一部の態様では、組み換え細胞はバクテリア細胞である。一部の態様では、バクテリア細胞はグラム陽性バクテリア細胞又はグラム陰性バクテリア細胞である。一部の態様では、バクテリア細胞は大腸菌である。他の態様では、バクテリア細胞は、大腸菌、P.シトレア、枯草菌、B.リケニフォルミス、B.レンタス、B.ブレービス、B.ステアロサーモフィルス、B.アルカロフィルスBalkalophilus、B.アミロリケファシエンス、B.クラウシイ、B.ハロデュランス、B.メガテリウム、B.コアグランス、B.サークランス、B.ロータス、卒倒病菌、S.アルブス、S.リビダンス、S.コエリカラー、S.グリセウス、シュードモナス属、及びP.アルカリゲネス細胞からなる群から選択される。本明細書における任意の態様では、核酸は、1種又は複数種のプラスミド上に存在させることができる。他の態様では、本発明は、本開示の任意の組み換え細胞を含む細胞培養物も提供し、細胞培養物は、少なくとも約8.4g/Lのイソプレンを生産することができる。他の態様では、本発明は、イソプレンの生産方法も提供し、方法は、aイソプレン生産に好適な条件下で本開示の任意の組み換え細胞を培養する工程、並びにbイソプレンを生産させる工程、を含む。一部の態様では、方法は、イソプレンを回収する工程を更に含む。他の態様では、組み換え細胞は、約8.4g/L超のイソプレンを生産する。本発明は、特に、イソプレン生産が増大するよう2種類のIspg酵素、DXP経路に関係する酵素、及びイソプレン合成酵素ポリペプチドを設計した組み換え細胞を用い、イソプレン生産量を増大させた系、組成物、及び方法を提供する。用語の定義特に記載がない限り、本明細書に使用するすべての技術的及び科学的用語の意味は、本発明が属する当業者に一般的に理解される意味と同様の意味である。当業者に対しては、Singleton,etal.,DictionaryofMicrobiologyandMolecularBiology第2版、JohnWileyandSons,NewYork1994、並びにHaleMarham,TheHarperCollinsDictionaryofBiologyHarperPerennial,N.Y.1991を、本発明で使用する数多くの用語についての一般的な辞書として提示する。本発明は、記述されている特定の方法論、プロトコル、及び試薬に限定されるものではなく、これらは変更し得るものであることが理解されるべきである。当業者は、本明細書に記述されているものと同様又は同等の任意の方法及び材料が、本発明の実践又は試験にも使用することができることについても、理解するであろう。本明細書に提供される見出しは様々な態様又は本発明の態様を制限するものではなく、全体として、本明細書に参照として用いることのできるものである。本明細書で使用するとき、用語イソプレン又は2-メチル-1,3-ブタジエンCAS78-79-5は、3,3-ジメチルアリールピロリン酸DMAPPからピロリン酸を除去することにより直接的に及び最終的に得られる、揮発性C5生成物を指し、生成には、1つ以上のイソペンテニル二リン酸IPP分子と1つ以上のDMAPP分子とを結合させるか、又は重合させる工程は含まない。用語イソプレンは、一般的にはその生産方法により制限されることを意図するものではない。本明細書で使用するとき、用語ポリペプチドには、ポリペプチド、タンパク質、ペプチド、ポリペプチド断片、及び融合ポリペプチドが含まれる。本明細書で使用するとき、単離ポリペプチドは、2、5、10、20、又は50個以上の異なるポリペプチドのライブラリなどといった、ポリペプチドのライブラリの一部を意味するものではなく、天然に生じる少なくとも1つの成分から分離されたポリペプチドを意味する。例えば、ポリペプチドをコードしている組み換え核酸を発現させることで単離ポリペプチドを得ることができる。単離されたタンパク質は非天然に生じたポリペプチドであってもよい。異種ポリペプチドは、宿主細胞と異なる生物、種、又は株由来の核酸配列によりコードされるポリペプチドを意味する。一部の態様では、異種ポリペプチドは、同様の宿主細胞に天然に見られる野生型ポリペプチドと同一ではない。本明細書で使用するとき、核酸は、共有結合により単鎖又は二本鎖のいずれかの形態で連結している、2つ以上のデオキシリボヌクレオチド及び/又はリボヌクレオチドを指す。組換え核酸とは、対象とする核酸が由来する生物において天然に存在するゲノムにおいて、対象とする核酸に隣接する1つ以上の核酸例えば遺伝子を含まない、対象とする核酸のことを意味する。したがって、この用語には、例えば、ベクターに組み込まれた、プラスミド又はウィルスに自己複製的に組み込まれた、原核生物若しくは真核生物のゲノムDNAに組み込まれた、又は他の配列とは独立して別個の分子例えば、cDNA、ゲノムDNA断片、又はPCRにより生産された若しくは制限エンドヌクレアーゼによる消化により生産されたcDNA断片として存在する、組み換えDNAが包含される場合によっては、組換え核酸は天然には存在しないポリペプチドをコードした核酸である。異種核酸は、宿主細胞と異なる生物、種又は株由来の核酸配列を意味する。一部の態様では、異種核酸は、同様の宿主細胞に天然に見られる野生型核酸と同一ではない。本明細書で使用するとき、句DXP経路関連性の各種核酸及びポリペプチド又はDXP経路関連性の核酸又はポリペプチドは、DXP経路のポリペプチド又は核酸と直接的に又は間接的に相互作用する、核酸又はポリペプチドを指し、このような核酸又はポリペプチドとしては、限定するものではないが、テルペン合成酵素例えば、オシメン合成酵素、ファルネセン合成酵素、及びアーテミシニンartemesinin合成酵素などの、任意の核酸又はポリペプチドが挙げられる。本明細書に用いるのに、別途明確に示されている場合を除き、単数形a、anなどは、1つ以上を指す。本明細書において値又はパラメータに付く約aboutには、その値又はパラメータ自体を目的とする態様を含む及び説明する。例えば、Xについてという記述には、Xの記述が含まれる。数値範囲は、その範囲を定義する数値を含む。本明細書に記述される本発明の態様及び態様は、態様及び態様を含むcomprising、態様及び態様からなるconsisting、及び態様及び態様から本質的になるconsistingessentiallyofを含むことが理解される。イソプレン生産能を持つ組み換え細胞本開示において詳細に記載され、更に例示される通り、イソプレンを生産することのできる組み換え細胞は、イソプレン生産が増大するよう遺伝子操作することができる。本開示に記載する通り、イソプレン生産の増大は、i第1の種の第1のヒドロキシ-2-メチル-2-E-ブテニル4-二リン酸合成酵素IspGポリペプチドをコードしている異種核酸、又はIspGポリペプチドをコードしている内在性の核酸の1つ以上のコピー、ii第2の種の第2のIspGポリペプチドをコードしている異種核酸、又はIspGポリペプチドをコードしている内在性の核酸の1つ以上のコピー、ここで、第2の種は第1の種とは異なる、iiiDXP経路に関係するその他の酵素を少なくとも1つのコードしている異種核酸、並びにivイソプレン合成酵素ポリペプチドをコードしている核酸、を含み、イソプレンを生産することのできる組み換え細胞によりなすことができる。一態様では、第1の種の第1のIspGポリペプチドは大腸菌由来である。他の態様では、第2の種の第2のIspGポリペプチドはT.エロンガタスIspG由来である。IspG酵素及び系IspG酵素はDXP経路下流の一部をなす。IspG核酸は、2-C-メチル-D-エリスリトール2,4-シクロジホスフェートME-CPP又はcMEPPをE-4-ヒドロキシ-3-メチルブタ-2-エン-1-イル-二リン酸HMBPP又はHDMAPPへと変換する1-ヒドロキシ-2-メチル-2-E-ブテニル4-二リン酸合成酵素IspG又はHDSポリペプチドをコードしている。イソプレノイド生合成用に、DXP経路を利用するよう遺伝子操作を施した一部の組み換え細胞例えば、BL21大腸菌株のもつIspG活性は、グルコース由来のイソプレンの高収率での生産を支持するにはあまりにも低い。したがって、イソプレンを商業生産する際、これらの組み換え細胞では、必要とされている商業レベルでのイソプレンの生産には不十分である。したがって、本発明は、IspGポリペプチド活性を増加させることでイソプレン生産を増大させる組成物及び方法を提供する。IspGポリペプチド活性を増加させる際の1つの選択肢は、大腸菌の内在性IspG系の発現を増大させるというものである。本開示の系、組み換え細胞組成物、及び方法は、2種類のIspGポリペプチドをコードしている核酸を過剰発現させることで、IspGポリペプチド活性、及びそれに続くイソプレン生産を向上させるという、異なるアプローチを用いるものである。一態様では、2種類のIspGポリペプチドは、大腸菌及びT.エロンガタスIspGポリペプチドである。一部の態様では、IspGポリペプチドは、異種核酸によりコードされる。他の態様では、IspGポリペプチドは、宿主細胞例えば、大腸菌に導入された内在性核酸の1つ以上のコピーによりコードされる。これらの態様のいずれかにおいて、核酸は、1種又は複数種のプラスミドにより宿主細胞例えば、大腸菌に導入することができる。他の態様では、核酸は、宿主細胞例えば、大腸菌の染色体に組み込むことで、宿主細胞に導入することができる。当業者であれば、組み込みは宿主細胞にとって機能上必須ではない位置に行うべきであることを認識するであろう。例えば、バクテリア細胞例えば、大腸菌細胞では、複製起点又は染色体に含まれる何らかのその他の必須領域に組み込みを行うことで、バクテリアの増殖が不能になる可能性がある。したがって、宿主生物の染色体中の必須領域に組み込みが生じないよう注意すべきである。大腸菌IspG系としては、限定するものではないが、酵素IspGispG遺伝子によりコード、及び必須のフラボドキシン酸化還元パートナーのFldAfldA遺伝子によりコードが挙げられる。T.エロンガタスIspG系としては、限定するものではないが、酵素IspGgcpE遺伝子によりコード、及び必須のフェレドキシン酸化還元パートナーのFdpetF遺伝子によりコード、並びに非必須のフェレドキシン-NADP酸化還元酵素の酸化還元パートナーFprpetH遺伝子によりコードが挙げられる。一部の例において、T.エロンガタスIspGの活性がFd補因子によるものであることが判明している場合、Fpr活性は、大腸菌内でT.エロンガタスIspGを機能させるのに必須ではない。大腸菌のfpr遺伝子は非必須であり、大腸菌内でのT.エロンガタスIspG活性は、T.エロンガタスFdの同時発現に依存する。理論に束縛されるものではないが、大腸菌IspG系及びT.エロンガタスIspG系は、最終的に触媒として機能するのに必要とされる電子を、一部のフラボドキシン/フェレドキシン-NADP酸化還元酵素の活性により、NADPHから得るもののと考えられる。フラボドキシン/フェレドキシン-NADP酸化還元酵素活性を有する酵素は、IspG活性に必須であるフラボドキシン及びフェレドキシンの補因子に必要とされる電子伝達に関し機能することがインビトロで実証されているものの、これらの還元酵素のインビボでの生理学的な関連性は示されていないことから、予測不能である。代表的なポリペプチド及び核酸上記の通り、本発明の組み換え細胞、及びその子孫細胞には、2種類のIspG酵素、イソプレン合成酵素、及びDXP経路のその他の1種以上のポリペプチドを有するよう遺伝子操作を行う。一部の態様では、細胞には、鉄-硫黄クラスタ相互作用を行う各種酸化還元ポリペプチド及び核酸、MVA経路のポリペプチド及び核酸、DXP経路関連性ポリペプチド例えば、DXPのパートナータンパク質及び核酸、PGLポリペプチド及び核酸、並びにIDIポリペプチド及び核酸を更に含有させることができる。ポリペプチドには、ポリペプチド、タンパク質、ペプチド、ポリペプチド断片、及び融合ポリペプチドが含まれる。一部の態様では、融合ポリペプチドは、第1ポリペプチド例えば、鉄-硫黄クラスタ相互作用により酸化還元を行うポリペプチド、DXP経路のポリペプチド、DXP経路関連性ポリペプチド例えば、DXPパートナータンパク質、イソプレン合成酵素ポリペプチド、及びIDIポリペプチド、又はこれらの触媒活性を有する断片の一部又はすべてと、所望により、第2ポリペプチド例えば、融合ポリペプチドの精製又は検出を促進する、Hisタグなどのペプチドの一部又はすべてを含有する。一部の態様では、融合ポリペプチドは、DXP経路のポリペプチドに関係する2つ以上の活性を有する。特定の態様では、核酸は、鉄-硫黄クラスタ相互作用により酸化還元を行う核酸、IspG核酸、DXP経路に含まれる核酸、DXP経路関連性核酸例えば、DXPパートナータンパク質、イソプレン合成酵素核酸、又はIDI核酸のいずれかの断片、又は完全な核酸配列を含む。一部の態様では、この核酸は、鉄-硫黄クラスタ相互作用を行う酸化還元に関係する核酸、IspG、DXP経路に含まれる核酸、DXP経路関連性核酸、イソプレン合成酵素核酸、又はIDI核酸に由来し、かつ少なくとも約50、100、150、200、300、400、500、600、700、又は800以上が隣接するヌクレオチドを含有する。一部の態様では、核酸は、IspG核酸、鉄-硫黄クラスタ相互作用を行う酸化還元に関与する核酸、DXP経路に含まれる核酸、DXP経路関連性核酸、イソプレン合成酵素核酸、又はIDI核酸の野生型配列すなわち、天然に生じる配列に対して1つ以上の変異を有する。一部の態様では、核酸は、IspG核酸、鉄-硫黄クラスタ相互作用を行う酸化還元に関係する核酸、DXP経路に含まれる核酸、DXP経路関連性核酸、イソプレン合成酵素核酸、又はIDI核酸の、転写又は翻訳を増大させる変異例えば、サイレント変異を1つ以上有する。一部の態様では、核酸は、IspGポリペプチド、鉄-硫黄クラスタ相互作用により酸化還元を行うポリペプチド、DXP経路のポリペプチド、DXP経路関連性ポリペプチド、イソプレン合成酵素ポリペプチド、又はIDIポリペプチド、のいずれかをコードしている核酸の縮重変異体degeneratevaliantである。代表的なイソプレン合成酵素、及びDXP経路のポリペプチド及び核酸の受託番号は、国際公開第2009/076676号の添付文書1に掲載されており、かつ更に本開示に詳述する。代表的な鉄-硫黄クラスタ相互作用により酸化還元を行うポリペプチド及び核酸鉄-硫黄クラスタ相互作用により酸化還元を行うポリペプチドは、イソプレノイド生合成に関係するDXP経路で重要な役割を果たす。鉄-硫黄クラスタ相互作用を行う代表的な酸化還元ポリペプチドとしては、ポリペプチド、ポリペプチド断片、ペプチド、及び鉄-硫黄クラスタ相互作用により酸化還元を行うポリペプチドが示す活性を少なくとも1つ有する融合ポリペプチドが挙げられる。ポリペプチドが、鉄-硫黄クラスタ相互作用により酸化還元を行うポリペプチド活性を有するかどうかは、メトロニダゾール[1-2-ヒドロキシエチル-2-メチル-5-ニトロイミダゾール]の還元速度を測定するヒドロゲナーゼ結合アッセイを用いる標準法を使用して判断することができるChenandBlanchard,AnalyticalBiochem,93:216~2221979。鉄-硫黄クラスタ相互作用を行う代表的な酸化還元ポリペプチドの核酸は、ポリペプチド、ポリペプチド断片、又は鉄-硫黄クラスタ相互作用により酸化還元を行うポリペプチドに関係する活性を少なくとも1つ有する融合ポリペプチド断片をコードしている核酸を含有している。鉄-硫黄クラスタ相互作用を行う代表的な酸化還元ポリペプチド及び核酸としては、本明細書に記載の任意の生物資源から天然に生じるポリペプチド及び核酸、並びに本明細書に記載の任意の生物資源から誘導されるポリペプチド変異体及び核酸変異体が挙げられる。鉄-硫黄クラスタ相互作用により酸化還元を行うポリペプチドは、鉄-硫黄クラスターを含有しているポリペプチドに電子を伝達し得るポリペプチドである。鉄-硫黄クラスタ相互作用により酸化還元を行うポリペプチドとしては、限定するものではないが、フラボドキシン例えば、フラボドキシンI、フラボドキシン還元酵素、フェレドキシン例えば、フェレドキシンI、フェレドキシン-NADP酸化還元酵素、及びこれらをコードしている遺伝子又はポリペプチド例えば、fpr又はfldAが挙げられる。例えば、DXP経路のポリペプチドHDSGcpEは、[4Fe-4S]2中心を保持する金属酵素であり、フラボドキシン/フラボドキシン還元酵素の存在下で、[4Fe-4S]2中心の還元により、2段階の連続的な1電子伝達を介在し、cMEPPのHMBPPへの還元を触媒するWolffetal.,FEBSLetters,541:115~1202003を参照されたい。同様にして、DXP経路のポリペプチドHDRLytBも、フラボドキシン/フラボドキシン還元酵素/NADPH系の存在下で、2段階の連続的な1電子伝達を介在し、HMBPPのIPP又はDMAPPへの還元を触媒するFe/Sタンパク質である。例えば、Seemann,M.etal.Agnew.Chem.Int.Ed.,41:4337~43392002;Wolff,M.etal.,FEBSLetters,541:115~1202003を参照されたい。フラボドキシンは電子伝達能を有するタンパク質であり、補欠分子族のフラビンモノヌクレオチドを含有している。エシェリキアコライ大腸菌においては、フラボドキシンはfldA遺伝子によりコードされており、FAD含有タンパク質のNADPH:フェレドキシン酸化還元酵素により還元を受け、イソプレノイド生合成に関し、DXP経路において重要な役割を果たす例えば、Kia-Joo,P.etal.FEBSLetters,579:3802~3806,2005を参照されたい。フェレドキシンは電子伝達能をもち、鉄及び不安定な硫黄を等量ずつ含有するタンパク質であり、イソプレノイド生合成に関し、DXP経路において重要な役割を果たす。例えば、植物及びラン藻由来のHDSは、フラボドキシン依存性の酵素よりもフェレドキシンを示すSeemannetal.,FEBSLett.,5806:1547~522006。Fprは、フラボドキシン/フェレドキシンNADPH-酸化還元酵素をコードしており、FldAによりNADPHからHDS及びHDRへと必須電子を伝達して、触媒として機能するL.A.Furgerson,TheMevalonate-IndependentPathwaytoIsoprenoidCompounds:Discovery,Elucidation,andReactionMechanisms,publishedFebruary13,2006の報告書で確認される。代表的なDXP経路のポリペプチド及び核酸DXP経路の代表的なポリペプチドとしては、限定するものではないが、次の任意のポリペプチド:DXSポリペプチド、DXRポリペプチド、MCTポリペプチド、CMKポリペプチド、MCSポリペプチド、HDSポリペプチド、HDRポリペプチド、IDIポリペプチド、及びDXP経路のポリペプチドに関係する活性を1つ又は2つ以上有するポリペプチド例えば、融合ポリペプチド、が挙げられる。特に、DXP経路のポリペプチドとしては、DXP経路に含まれるポリペプチドの活性を少なくとも1つ有するポリペプチド、ポリペプチド断片、ペプチド及び融合ポリペプチドが挙げられる。代表的なDXP経路に関する核酸としては、DXP経路に含まれるポリペプチドの活性を少なくとも1つ有するポリペプチド、ポリペプチド断片、ペプチド、又は融合ポリペプチドをコードしている核酸が挙げられる。代表的なDXP経路のポリペプチド及び核酸としては、本明細書に記載の任意の生物資源から天然に生じるポリペプチド及び核酸、並びに本明細書に記載の任意の生物資源から誘導されるポリペプチド変異体及び核酸変異体が挙げられる。特に、DXSポリペプチドは、ピルビン酸及びD-グリセルアルデヒド3-リン酸を1-デオキシ-d-キシルロース5-リン酸DXPヘと変換する。標準法を用い、インビトロで、細胞抽出物中で又はインビボでポリペプチドがピルビン酸及びD-グリセルアルデヒド-3-リン酸を変換する能力を測定することで、ポリペプチドがDXSポリペプチド活性を有するか否かを判定することができる。DXRポリペプチドは、1-デオキシ-d-キシルロース5-リン酸DXPを2-C-メチル-D-エリスリトール4-リン酸MEPヘと変換する。標準法を用い、インビトロで、細胞抽出物中で又はインビボでポリペプチドがDXPを変換する能力を測定することで、ポリペプチドがDXRポリペプチド活性を有するか否かを判定することができる。MCTポリペプチドは、2-C-メチル-D-エリスリトール4-リン酸MEPを4-シチジン5’-ジホスホ-2-メチル-D-エリスリトールCDP-MEヘと変換する。標準法を用い、インビトロで、細胞抽出物中で又はインビボでポリペプチドがMEPを変換する能力を測定することで、ポリペプチドがMCTポリペプチド活性を有するか否かを判定することができる。CMKポリペプチドは、4-シチジン5’-ジホスホ-2-C-メチル-D-エリスリトールCDP-MEを2-ホスホ-4-シチジン5’-ジホスホ-2-C-メチル-D-エリスリトールCDP-MEPヘと変換する。標準法を用い、インビトロで、細胞抽出物中で又はインビボでポリペプチドがCDP-MEを変換する能力を測定することで、ポリペプチドがCMKポリペプチド活性を有するか否かを判定することができる。MCSポリペプチドは、2-ホスホ-4-シチジン5’-ジホスホ-2-C-メチル-D-エリスリトールCDP-MEPを2-C-メチル-D-エリスリトール2,4-シクロジホスフェートME-CPP又はcMEPPヘと変換する。標準法を用い、インビトロで、細胞抽出物中で又はインビボでポリペプチドがCDP-MEPを変換する能力を測定することで、ポリペプチドがMCSポリペプチド活性を有するか否かを判定することができる。HDSポリペプチドは、2-C-メチル-D-エリスリトール2,4-シクロジホスフェートをE-4-ヒドロキシ-3-メチルブタ-2-エン-1-イルジホスフェートHMBPP又はHDMAPPヘと変換する。標準法を用い、インビトロで、細胞抽出物中で又はインビボでポリペプチドがME-CPPを変換する能力を測定することで、ポリペプチドがHDSポリペプチド活性を有するか否かを判定することができる。HDRポリペプチドは、E-4-ヒドロキシ-3-メチルブト-2-エン-1-イル二リン酸HMBPP又はHDMAPPを、イソペンテニル二リン酸IPPとジメチルアリル二リン酸DMAPPに変換する。一実施形態では、HDRポリペプチドのコードには、ispH遺伝子を使用することができる。IspHは、1-ヒドロキシ-2-メチル-2-E-ブテニル4-二リン酸還元酵素、4Fe-4Sタンパク質、LytB、ECK0030、JW0027、lytB、yaaE、並びにb0029としても知られている。標準法を用い、インビトロで、細胞抽出物中で又はインビボで、ポリペプチドがHMBPPを変換する能力を測定することで、ポリペプチドがHDRポリペプチド活性を有するか否かを判定することができる。IDIポリペプチドは、イソペンテニルジホスフェートをジメチルアリールジホスフェートへと変換する。標準法を用い、インビトロで、細胞抽出物中で又はインビボで、ポリペプチドがイソペンテニルジホスフェートを変換する能力を測定することで、ポリペプチドがIDIポリペプチド活性を有するか否かを判定することができる。DXP経路に関連する代表的なポリペプチド及び核酸DXP経路に関連する各種ポリペプチド例えば、DXPパートナータンパク質、及びこれらのポリペプチドをコードしている核酸を、イソプレン合成酵素、DXP経路のポリペプチド、及び/又はMVA経路のポリペプチドのうちのいずれか1種以上と組み合わせて使用することができる。一実施形態では、シャペロンを使用することができる。シャペロンは、タンパク質のフォールディング及びアンフォールディングを促進するものであり、この活性はタンパク質が適切な立体構造を獲得するのに必要とされる。この部類のシャペロンは、タンパク質の3次元構造の生成及び修復、タンパク質の機能性の獲得及び維持作用に関与する。このような酵素の例としては、大腸菌シャペロンのDnaK及びGroEL/GroESなどの特性が、よく解析されているBukauetal.,Cell,92:351~3661998。シャペロンは、酵素の触媒作用に必要とされる補因子の送達、維持、修復を促進する。一実施形態では、このようなシャペロンは、鉄硫黄クラスター補因子の機能に関与する酵素シャペロンであってよい。大腸菌内での鉄硫黄クラスターの送達、維持、及び修復に関与させることのできるシャペロンの非限定例としては、iscRのオペロン遺伝子のhrcA、hrcB、及びiscAに加えerpA、並びに大腸菌のその他のA型キャリアタンパク質が挙げられるTokumotoandTakahashi,J.Biochem.,130:63~712001;Loiseauetal.,PNAS,10434:13626~136312007;Vinellaetal.,PLOSGenetics,55:1~16ofe10004972009。他の実施形態では、iscS遺伝子を使用することができる。新規の鉄硫黄クラスターの生合成における機能が良好に解析されているのに加え、損傷を受けた鉄硫黄クラスターの修復に関与し、先に挙げたようなシャペロンの例として、iscS遺伝子を挙げることができるDjamanetal.,J.Biol.Chem.,27943:44590~445992004。同様にして、大腸菌のytfEによりコードされるRicタンパク質、及びftnによりコードされるフェリチンAは、鉄硫黄クラスターの修復に関与するその他のシャペロンの更なる例として挙げられるJustinoetal.,Biometals,22:99~1082009;Justinoetal.,J.Biol.Chem.,28214:10352~103592007;Bitounetal.,Biometals,21:693~7032008。代表的なイソプレン合成酵素ポリペプチド及び核酸上記の通り、イソプレン合成酵素ポリペプチドは、ジメチルアリールジホスフェートDMAPPをイソプレンへと変換する。代表的なイソプレン合成酵素の核酸としては、イソプレン合成酵素ポリペプチドの活性を少なくとも1種有するポリペプチド、ポリペプチド断片、ペプチド、又は融合ポリペプチドをコードする核酸が挙げられる。代表的なイソプレン合成酵素ポリペプチド及び核酸としては、本明細書に記載の任意の生物資源から天然に生じるポリペプチド及び核酸、並びに本明細書に記載の任意の生物資源から誘導されるポリペプチド変異体及び核酸変異体が挙げられる。本発明の一部の態様では、本開示の組成物又は方法のいずれかに記載の組み換え細胞は、イソプレン合成酵素ポリペプチドをコードしている1つ以上の核酸、又はイソプレン合成酵素活性を有するポリペプチドを更に含む。一部の態様では、イソプレン合成酵素ポリペプチドは内在性ポリペプチドである。一部の態様では、イソプレン合成酵素ポリペプチドをコードしている内在性核酸は、常時発現型プロモーターに制御可能なように連結される。一部の態様では、イソプレン合成酵素ポリペプチドをコードしている内在性核酸は、誘導型プロモーターに制御可能なように連結される。一部の態様では、イソプレン合成酵素ポリペプチドをコードしている内在性核酸は、高発現型プロモーターに制御可能なように連結される。一部の態様では、イソプレン合成酵素ポリペプチドをコードしている内在性の核酸を1つ以上例えば、イソプレン合成酵素ポリペプチドをコードしている内在性の核酸の2、3、又は4つ以上のコピーを使用する。特定の態様では、細胞は、野生型細胞と比べ、内在性イソプレン合成酵素経路のポリペプチドが過剰発現するよう設計する。一部の態様では、イソプレン合成酵素ポリペプチドをコードしている内在性核酸は、低発現型プロモーターに制御可能なように連結される。一部の態様では、イソプレン合成酵素ポリペプチドは異種ポリペプチドである。一部の態様では、細胞は、イソプレン合成酵素ポリペプチドをコードしている異種核酸のコピーを1つ以上含む。一部の態様では、イソプレン合成酵素ポリペプチドをコードしている異種核酸は、常時発現型プロモーターに制御可能なように連結される。一部の態様では、イソプレン合成酵素ポリペプチドをコードしている異種核酸は、誘導型プロモーターに制御可能なように連結される。一部の態様では、イソプレン合成酵素ポリペプチドをコードしている異種核酸は、高発現型プロモーターに制御可能なように連結される。一部の態様では、イソプレン合成酵素ポリペプチドをコードしている異種核酸は、低発現型プロモーターに制御可能なように連結される。イソプレン合成酵素ポリペプチドをコードしている核酸は、宿主細胞のゲノムに組み込むことができ、あるいは細胞で安定的に発現させることができる。イソプレン合成酵素ポリペプチドをコードしている核酸は、更にベクターに組み込むこともできる。一部の態様では、イソプレン合成酵素ポリペプチド又は核酸は、マメ科、例えば、マメ亜科Faboideae由来のものである。一部の態様では、イソプレン合成酵素ポリペプチドは、クズ属又はハコヤナギ属、又はウラジロハコヤナギxヤマナラシなどの交雑種由来のポリペプチドである。特定の態様では、イソプレン合成酵素ポリペプチド又は核酸は、プエラリアモンタナクズSharkeyら、PlantPhysiology137:700~712,2005、プエラリアロバタPuerarialobata、ポプラウラジロハコヤナギ、セイヨウハコヤナギ、コットンウッド、又はウラジロハコヤナギxトレムラCAC35696Millerら、Planta213:483~487,2001、アスペンヤマナラシなどSilveretal.,JBC27022:13010~1316,1995、又はヨーロッパナラQuercusroburZimmerら、国際特許出願公開第98/02550号に由来するポリペプチド又は核酸である。好適なイソプレン合成酵素としては、限定するものではないが、Genbank受託番号AY341431、AY316691、AY279379、AJ457070、及びAY182241として識別されるものが挙げられる。一部の態様では、イソプレン合成酵素ポリペプチド又は核酸は、ヨーロッパナラから天然に生じるポリペプチド又は核酸ではないすなわち、イソプレン合成酵素ポリペプチド又は核酸は、ヨーロッパナラから天然に生じるポリペプチド又は核酸以外のイソプレン合成酵素ポリペプチド又は核酸である。一部の態様では、イソプレン合成酵素核酸又はポリペプチドは、ポプラから天然に生じるポリペプチド又は核酸である。一部の態様では、イソプレン合成酵素核酸又はポリペプチドは、ポプラから天然に生じるポリペプチド又は核酸ではない。一部の態様では、イソプレン合成酵素核酸又はポリペプチドは、天然に生じるポリペプチド又は核酸である例えば、ハコヤナギ属から天然に生じるポリペプチド又は核酸。一部の態様では、イソプレン合成酵素核酸又はポリペプチドは、野生型又は天然に生じるポリペプチド又は核酸ではない。一部の態様では、イソプレン合成酵素核酸又はポリペプチドは、野生型又は天然に生じるポリペプチド又は核酸の変異体である例えば、ハコヤナギ属の野生型又は天然に生じるポリペプチド又は核酸の変異体。一部の態様では、イソプレン合成酵素ポリペプチドは変異体である。イソプレン合成酵素の変異体は、酵素活性が改良されているなどして、活性が改良されているものであり得る。一部の態様では、イソプレン合成酵素変異体は、安定性例えば、熱安定性が改良されている、及び/又は溶解性が改良されているなどして、その他の特性が改良されている。一部の態様では、イソプレン合成酵素ポリペプチドは、野生型又は天然型イソプレン合成酵素の変異体である。一部の態様では、変異体は、野生型又は天然型イソプレン合成酵素と比較して触媒活性が向上しているなど、活性が向上している。活性例えば、触媒活性の向上は、少なくとも約10、20、30、40、50、60、70、80、90、又は95のうちのいずれかの程度であり得る。一部の態様では、触媒活性などの活性の向上は、少なくとも約1倍、2倍、5倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、75倍、又は100倍のいずれかである。一部の態様では、触媒活性などの活性の向上は、約10~約100倍である例えば、約20~約100倍、約50~約50倍、約1倍~約25倍、約2倍~約20倍、又は約5倍~約20倍。一部の態様では、変異体は、野生型又は天然型イソプレン合成酵素と比較して可溶性が向上している。可溶性の向上は、少なくとも約10、20、30、40、50、60、70、80、90、又は95のうちのいずれかの程度であり得る。可溶性の向上は、少なくとも約1倍、2倍、5倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、75倍、又は100倍のうちのいずれかの程度であり得る。一部の態様では、溶解性の向上は、約10~約100倍のうちのいずれかの程度であり得る例えば、約20~約100倍、約50~約50倍、約1倍~約25倍、約2倍~約20倍、又は約5倍~約20倍。一部の態様では、イソプレン合成酵素ポリペプチドは、天然型イソプレン合成酵素変異体であり、かつ天然型イソプレン合成酵素と比較して安定性が向上している熱安定性など。一部の態様では、変異体は、野生型又は天然型イソプレン合成酵素の活性の、少なくとも約10、少なくとも約20、少なくとも約30、少なくとも約40、少なくとも約50、少なくとも約60、少なくとも約70、少なくとも約80、少なくとも約90、少なくとも約100、少なくとも約110、少なくとも約120、少なくとも約130、少なくとも約140、少なくとも約150、少なくとも約160、少なくとも約170、少なくとも約180、少なくとも約190、少なくとも約200の活性を有する。変異体は、野生型又は天然型イソプレン合成酵素との配列類似性を保有し得る。一部の態様では、野生型又は天然型イソプレン合成酵素の変異体は、野生型又は天然型イソプレン合成酵素のアミノ酸配列と、少なくとも約40、50、60、70、75、80、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、99.5、又は99.9のうちのいずれかの程度で配列相同性を有する。一部の態様では、野生型又は天然型イソプレン合成酵素の変異体は、野生型又は天然型イソプレン合成酵素のアミノ酸配列と、約70~約99.9、約75~約99、約80~約98、約85~約97、又は約90~約95のうちのいずれかの程度で配列相同性を有する。一部の態様では、変異体は、野生型又は天然型イソプレン合成酵素内に変異を持つ。一部の態様では、変異体は、少なくとも1箇所にアミノ酸置換、少なくとも1箇所にアミノ酸挿入、及び/又は少なくとも1箇所にアミノ酸欠失を有する。一部の態様では、変異体は、少なくとも1箇所にアミノ酸置換を有する。一部の態様では、変異体と、野生型又は天然型イソプレン合成酵素との間で異なっているアミノ酸残基の数は、1以上であってよく、例えば、1、2、3、4、5、10、15、20、30、40、又は50以上のアミノ酸残基が異なっていてよい。天然型イソプレン合成酵素としては、植物由来の任意のイソプレン合成酵素を挙げることができ、例えば、クズイソプレン合成酵素、ポプライソプレン合成酵素、ヨーロッパナライソプレン合成酵素、及びヤナギイソプレン合成酵素が挙げられる。一部の態様では、変異体は、ウラジロハコヤナギ由来のイソプレン合成酵素の変異体である。一部の態様では、ウラジロハコヤナギ由来のイソプレン合成酵素変異体は、少なくとも一箇所にアミノ酸置換、少なくとも1箇所にアミノ酸挿入、及び/又は少なくとも1箇所にアミノ酸欠失を有する。一部の態様では、変異体は、トランケート型のウラジロハコヤナギイソプレン合成酵素である。一部の態様では、変異体例えば、ウラジロハコヤナギ由来のイソプレン合成酵素の変異体をコードしている核酸は、コドンを最適化させたものである例えば、異種イソプレン合成酵素を発現させる宿主細胞に基づきコドンを最適化している。本開示のイソプレン合成酵素ポリペプチドは、国際公開第2009/132220号、同第2010/124146号、米国特許出願公開第2010/0086978号、米国特許出願第13/283,564号、及び国際公開/米国特許出願公開第2011/058188号に記載のいずれかのイソプレン合成酵素又はイソプレン合成酵素変異体であってよい。これらの文献に記載される、イソプレン合成酵素及びイソプレン合成酵素変異体に関係するすべての内容を、参照により、本開示に明示的に援用する。好適なイソプレン合成酵素としては、限定するものではないが、Genbank受託番号AY341431、AY316691、AY279379、AJ457070、及びAY182241として識別されるものが挙げられる。本開示のイソプレン合成酵素をコードしている微生物の製造法を含む組成物又は方法のうちのいずれか1つに使用することのできるイソプレン合成酵素の種類は、国際公開第2009/076676号、同第2010/003007号、同第2009/132220号、同第2010/031062号、同第2010/031068号、同第2010/031076号、同第2010/013077号、同第2010/031079号、同第2010/148150号、同第2010/124146号、同第2010/078457号、及び同第2010/148256号にも記載されている。これらの文献に記載される、イソプレン合成酵素及びイソプレン合成酵素変異体に関係するすべての内容を、参照により、本開示に明示的に援用する。本開示のプロモーターのうちのいずれか例えば、本開示に記載され、本開示の実施例において識別される、誘導型プロモーター及び常時発現型プロモーターなどのプロモーターを使用して、本開示のいずれかのイソプレン合成酵素の発現を駆動させることができる。インビトロで、細胞抽出物中で又はインビボで、ポリペプチドがDMAPPをイソプレンへと変換する能力を測定して、ポリペプチドがイソプレン合成酵素ポリペプチド活性を有するか否かを判定する際には、標準法を使用できる。代表的なアッセイでは、細胞抽出物は、実施例1に記載の通りの振とうフラスコによる培養法において株例えば、本明細書に記載の大腸菌/pTrcKudzu株を増殖させることにより調製する。誘導の完了後、約10mLの細胞培養物に7000×gで10分間遠心沈降を行いペレット化し、グリセロールは加えずに5mLPEBに再懸濁する。標準法を用いフレンチプレスにより細胞を溶解させる。あるいは、-80°Cでの凍結及び解凍後に細胞をリゾチームReady-Lyseリゾチーム溶液;EpiCentreで処理する。例えば、Silveretal.,J.Biol.Chem.270:13010~13016,1995及びこの文献中で参照される文献に記載の通りに、細胞抽出物中のイソプレン合成酵素ポリペプチド活性を測定することができる。これらの文献に記載される内容を、特にイソプレン合成酵素ポリペプチド活性用のアッセイに関し、それぞれ参照により、本開示に明示的に援用する。DMAPPSigmaを窒素流下で濃縮し、乾燥し、100mMリン酸カリウム緩衝液pH8.2を用い100mMに再水和し、-20°Cで保存する。このアッセイを実施するため、1MMgCl25μL、1mM250μg/mLDMAPP、植物抽出緩衝液PEB50mMTris-HClpH8.0、20mMMgCl2、5グリセロール、及び2mMDTT65μLを、金属製スクリューキャップと、テフロンコートされたシリコン隔壁とを備えた、20mLヘッドスペースバイアルAgilentTechnologies内で25μLの細胞抽出液に加え、振盪しながら37°Cで15分培養した。200μLの250mMEDTAを加えて反応をクエンチさせ、GC/MSにより定量することができる。代表的なMVA経路ポリペプチド及び核酸本発明の一部の態様では、本開示の組成物又は方法のいずれかに関し記載する細胞は、MVA経路のポリペプチドをコードしている核酸を含む。一部の態様では、MVA経路のポリペプチドは内在性ポリペプチドである。一部の態様では、細胞は、MVA経路のポリペプチドをコードしている内在性核酸のコピーを更に1つ以上含む。一部の態様では、MVA経路のポリペプチドをコードしている内在性核酸は、常時発現型プロモーターに制御可能なように連結される。一部の態様では、MVA経路のポリペプチドをコードしている内在性核酸は、常時発現型プロモーターに制御可能なように連結される。一部の態様では、MVA経路のポリペプチドをコードしている内在性核酸は、強力なプロモーターに制御可能なように連結される。特定の態様では、細胞は、野生型細胞と比較して、内在性MVA経路のポリペプチドが過剰発現するよう設計する。一部の態様では、MVA経路のポリペプチドは異種ポリペプチドである。一部の態様では、細胞は、MVA経路のポリペプチドをコードしている異種核酸のコピーを1つ以上含む。一部の態様では、MVA経路のポリペプチドをコードしている異種核酸は、常時発現型プロモーターに制御可能なように連結される。一部の態様では、MVA経路のポリペプチドをコードしている異種核酸は、強力なプロモーターstrongpromoterに制御可能なように連結される。代表的なMVA経路のポリペプチドとしては、アセチル-CoAアセチルトランスフェラーゼAA-CoAチオラーゼポリペプチド、アセトアセチル-CoA合成酵素アセチル-CoA及びマロニル-CoAを利用する3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリル-CoAシンターゼHMG-CoAシンターゼポリペプチド、3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリル-CoAレダクターゼHMG-CoAレダクターゼポリペプチド、メバロン酸キナーゼMVKポリペプチド、ホスホメバロン酸キナーゼPMKポリペプチド、ジホスホメバロン酸diphosphomevalonteデカルボキシラーゼMVDポリペプチド、ホスホメバロン酸デカルボキシラーゼPMDCポリペプチド、イソペンテニルリン酸キナーゼIPKポリペプチド、IDIポリペプチド、及びMVA経路ポリペプチドの活性を2つ以上有するポリペプチド例えば、融合ポリペプチドが挙げられる。特に、MVA経路のポリペプチドとしては、MVA経路に含まれるポリペプチドの活性を少なくとも1つ有するポリペプチド、ポリペプチド断片、ペプチド及び融合ポリペプチドが挙げられる。MVA経路の代表的な核酸としては、MVA経路に含まれるポリペプチドの活性を少なくとも1つ有するポリペプチド、ポリペプチド断片、ペプチド、又は融合ポリペプチドをコードしている核酸が挙げられる。MVA経路の代表的なポリペプチド及び核酸としては、本明細書に記載されるような任意の生物資源から天然に生じるポリペプチド及び核酸が挙げられる。更に、イソプレンの生産を増大させるような、MVA経路のポリペプチド変異体も、良好に使用することができる。特定の態様では、MVA経路の1つ以上のポリペプチドをコードしている1つ以上の核酸は異種核酸である。他の態様では、MVA経路の1つ以上のポリペプチドをコードしている1つ以上の核酸は、内在性の核酸の複製である。本開示における任意の態様では、1つ以上のMVA経路のポリペプチドは、a2分子のアセチル-CoAを縮合させてアセトアセチル-CoAAA-CoAチオラーゼを生成する酵素、又はマロニル-CoA及びアセチル-CoAからアセトアセチル-CoAを合成し得る酵素アセトアセチル-CoA合成酵素、bアセトアセチル-CoAをアセチル-CoAと縮合させてHMG-CoAを生成する酵素例えば、HMGシンターゼ、cHMG-CoAをメバロン酸に変換する酵素、dメバロン酸をしてリン酸化してメバロン酸5-リン酸を生成する酵素、eメバロン酸5-リン酸をメバロン酸5-ピロリン酸に変換する酵素、fメバロン酸5-リン酸をイソペンテニルピロリン酸に変換する酵素、並びにgイソペンテニルピロリン酸をジメチルアリールジホスフェートへと変換する酵素、から選択できる。本開示における任意の態様では、1つ以上のMVA経路のポリペプチドは、aアセトアセチル-CoAをアセチル-CoAと縮合させてHMG-CoAを生成する酵素例えば、HMGシンターゼ、bHMG-CoAをメバロン酸へと変換する酵素、cメバロン酸リン酸をメバロン酸5-リン酸に変換する酵素、dメバロン酸5-リン酸をメバロン酸5-ピロリン酸に変換する酵素、並びにeメバロン酸5-ピロリン酸をイソペンテニルピロリン酸に変換する酵素、から選択される。使用することのできる、MVA経路のポリペプチド及び/又はDXP経路のポリペプチドの種類、並びにMVA経路のポリペプチド及び/又はDXP経路のポリペプチドをコードしている微生物例えば、大腸菌の作成方法は、国際公開第2009/076676号にも記載される。当業者であれば、イソプレン合成酵素又は及びMVA経路の1つ以上のポリペプチド、及び/又はDXP経路の1つ以上のポリペプチドの発現の最適化に適したプロモーターを容易に選別し、及び/又は使用することができる。同様にして、当業者であれば、イソプレン合成酵素又は及びMVA経路の1つ以上のポリペプチド、及び/又はDXP経路のポリペプチドの発現の最適化に適したベクター又は輸送ビヒクルを容易に選別し、及び/又は使用することができる。一部の態様では、ベクターには選択マーカーを含有させる。選択可能なマーカーの例としては、これらに限定されるものではないが、抗生物質耐性核酸例えば、カナマイシン、アンピシリン、カルベニシリン、ゲンタマイシン、ヒグロマイシン、フェロマイシン、ブレオマイシン、ネオマイシン又はクロラムフェニコール、及び/又は宿主細胞に栄養的な利点などの代謝的な利点を与える核酸が挙げられる。一部の態様では、イソプレン合成酵素又はMVA経路に関係する核酸を、細胞染色体に組み込むものの、選択マーカーは組み込まない。代表的な生物資源鉄-硫黄クラスタ相互作用により酸化還元を行う核酸、DXP経路に関係する核酸、DXP経路関連性核酸、イソプレン合成酵素核酸、又はIDI核酸及びそれらをコードするポリペプチドは、鉄-硫黄クラスタ相互作用により酸化還元を行う核酸、DXP経路に関係する核酸、DXP経路関連性核酸、イソプレン合成酵素核酸、及び/又はIDI核酸を天然に含む任意の生物より得ることができる。上記のように、イソプレンは、バクテリア、酵母、植物及び動物などの様々な生物により天然に生成される。生物は、イソプレンを生成するためのMVA経路、DXP経路、又はMVA及びDXP経路の両方を有している図3。したがって、DXS、DXR、MCT、CMK、MCS、HDS、又はHDR核酸は、例えば、DXP経路を有する、又はMVA経路及びDXP経路をいずれも有する、任意の生物から得ることができる。IDI及びイソプレン合成酵素の核酸は、例えば、MVA経路、DXP経路、又はMVAとDXP経路の両方を含有する任意の生物から得ることができる。一部の態様では、鉄-硫黄クラスタ相互作用を行う酸化還元に関係する核酸、DXP経路に含まれる核酸、DXP経路関連性核酸、イソプレン合成酵素核酸、又はIDI核酸の核酸配列は、以降の任意の生物により天然において生産される核酸配列と同一である。一部の態様では、鉄-硫黄クラスタ相互作用により酸化還元を行うポリペプチド、DXP経路のポリペプチド、DXP経路関連性ポリペプチド、イソプレン合成酵素ポリペプチド、又はIDIポリペプチドのアミノ酸配列は、以降の任意の生物により天然において生産される核酸配列と同一である。一部の態様では、鉄-硫黄クラスタ相互作用を行う酸化還元に関係する核酸、DXP経路に含まれる核酸、DXP経路関連性核酸、イソプレン合成酵素核酸、又はIDI核酸、又はこれらの核酸によりコードされるポリペプチドは、本明細書に記載の任意の生物から誘導される変異核酸又はポリペプチドである。本明細書で使用するとき、から誘導されるは、核酸又はポリペプチド源に1つ以上の変異が導入されることを意味する。例えば、植物ポリペプチドから誘導されたポリペプチドは、対象とするポリペプチドが、野生型植物のポリペプチド配列すなわち、天然に生じる配列に1つ以上の変異を導入することで得られたポリペプチドであることを意味する。一部の態様では、生物資源は真菌であり、例えば、A.オリゼ及びA.ニガーなどのアスペルギルス属、S.セレビシエなどのサッカロミセス属、S.ポンベなどのシゾサッカロミセス属、並びにT.リーゼイなどのトリコデルマ属である。一部の態様では、生物資源は糸状真菌細胞である。用語糸状菌は、真菌のうち糸状形態をとるものすべてを指すAlexopoulos,C.J.1962,IntroductoryMycology,Wiley,NewYorkを参照されたい。これらの真菌は、キチン、セルロース、及びその他の複合多糖からなる細胞壁を有する栄養菌糸を示すことを特徴とする。糸状菌は、酵母とは、形態学的に、生理学的に、及び遺伝学的に異なる。糸状菌の栄養生長は菌糸の伸展によるものであり、炭素の異化は絶対好気性である。親細胞が糸状菌である場合、細胞は、限定するものではないが、トリコデルマ属例えば、トリコデルマリーゼイTrichodermareesei、これまでT.ロンギブラキアタムTlongibrachiatumとして分類されていたヒポクレアジェコリナHypocreajecorinaの無性形態、トリコデルマビリデ、トリコデルマコニンギTrichodermakoningii、トリコデルマハルジアナムTrichodermaharzianumSheir-Neirsetal.,Appl.Microbiol.Biotechnol20:46~53,1984;ATCC番号56765及びATCC番号26921、ペニシリウム属、ヒュミコラ種Humicolasp例えば、H.インソレンスHinsolens、H.ラヌギノスHlanuginose、又はH.グリセアHgrisea、クリソスポリウム属Chrysosporiumsp例えば、C.ラックノウエンスClucknowense、グリオクラジウム属Gliocladiumsp、アスペルギルス属例えば、A.オリゼ、A.ニガー、ショウユコウジカビ、A.ニデュランス、又はアワモリコウジカビWardetal.,Appl.Microbiol.Biotechnol.39:7380743,1993andGoedegebuuretal.,Genet41:89~98,2002、フザリウム属例えば、F.ロゼウム、F.グラミニウムFgraminum、F.セレアリスFcerealis、F.オキシスポラム、又はF.ベネナタムFvenenatum、ニューロスポラ属例えば、N.クラッサ、ヒポクレア属Hypocreasp、ムコール属例えば、M.ミエヘイMmiehei、リゾプス属及びエメリセラ属同様に、Innisetal.,Sci.228:21~26,1985を参照されたいに属する。用語トリコデルマ又はトリコデルマ属又はトリコデルマspp.は、従来又は現在リコデルマとして分類されている任意の真菌属を指す。一部の態様では、真菌は、A.ニデュランス、アワモリコウジカビ、A.オリゼ、アスペルギルスアクレタスAaculeatus、A.ニガー、A.ジャポニクスAjaponicus、T.リーゼイ、T.ビリデTviride、F.オキシスポラムFoxysporum又はF.ソラニFsolaniである。アスペルギルス株は、Wardetal.,Appl.Microbiol.Biotechnol.39:738~743,1993、及びGoedegebuuretal.,CurrGene41:89~98,2002に公開されている。これらの文献に記載される内容を、特に真菌に関し、それぞれ参照により、本開示に明示的に援用する。特定の態様では、真菌はT.リーゼイなどのトリコデルマ株である。T.リーゼイTreesei株は既知であり、非限定的な例としては、受諾番号13631、受諾番号26921、受諾番号56764、受諾番号56765、受諾番号56767、及びNRRL15709が挙げられる。これらの文献に記載される内容を、特にT.リーゼイ株に関し、それぞれ参照により、本開示に明示的に援用する。一部の態様では、宿主株は、RL-P37の誘導体である。RL-P37については、Sheir-Neissetal.,Appl.Microbiol.Biotechnology20:46~53,1984に記載されている。一部の態様では、生物資源は酵母であり、例えば、酵母菌属、シゾサッカロミセス属、ピキア属又はカンジダ属である。一部の態様では、生物資源は、例えば、B.リケニフォルミスBlichenformis又は枯草菌などのバチルス株、P.シトレアなどのパントエア株、P.アルカリゲネスなどのシュードモナス株、S.リビダンス又はS.ルビギノーサスSrubiginosusなどのストレプトミセス株、T.エロンガタスなどのサーモシネココッカス株、S.メリロティなどのシノリゾビウム株、H.ピロリなどのヘリコバクター株、A.トゥメファシエンスなどのアグロバクテリウム株、D.ラジオデュランスなどのデイノコッカス株、L.モノサイトゲネスなどのリステリア株、L.spp.などのラクトバチルス株、又は大腸菌などのエシュリキア株などといったバクテリアである。本明細書で使用するとき、バチルスBacillus属としては、当業者に既知のバチルスBacillus属のすべての種を包含し、限定するものではないが、例えば、枯草菌、B.リケニフォルミス、B.レンタス、B.ブレービス、B.ステアロサーモフィルス、B.アルカロフィルス、B.アミロリケファシエンス、B.クラウシイ、B.ハロデュランス、B.メガテリウム、B.コアグランス、B.サークランス、B.ロータス、及び卒倒病菌が挙げられる。バチルス属は分類上の再編成を受け続けるものと認識される。したがって、属には、これまでに再分類された種、限定するものではないが、現在ではゲオバチルスステアロサーモフィルスと命名されているB.ステアロサーモフィルスなどの生物を包含するものと意図される。酸素存在下での、耐久性の高い内生胞子の形成は、バチルス属を定義する特性であると考慮されるものの、この特性は、現在、アリシクロバチルス、アムピバチルス、アネウリニバチルス、アノキシバチルス、ブレビバチルス、フィロバチルス、グラシリバチルス、ハロバチルス、パエニバチルス、サリバチルス、サーモバチルス、ウレイバチルス、及びバルジバチルスと命名されている属にも当てはまる。一部の態様では、生物資源はグラム陽性細菌である。非限定的な例としては、ストレプトミセス株例えば、S.リビダンス、S.コエリカラー、又はS.グリセウス、バチルス株、リステリア株例えば、L.モノサイトゲネス又はラクトバチルス株例えば、L.sppが挙げられる。一部の態様では、生物資源は、大腸菌、シュードモナス属、又はH.ピロリなどのグラム陰性細菌である。一部の態様では、生物資源は植物であり、例えば、マメ科Fabaceae、例えばマメ亜科Faboideaeなどの植物である。一部の態様では、生物資源は葛、ポプラウラジロハコヤナギxトレムラCAC35696、アスペンヤマナラシなど、クエルクスロブールQuercusrobur、アラビドプシスA.タリアナAthaliana、又はゼアトウモロコシなどである。一部の態様では、微生物源は、藻類、例えば緑藻、紅藻、灰色藻、クロララクニオン藻、ミドリムシ目、クロミスタ、又は渦鞭毛藻類である。一部の態様では、生物資源は、形態に基づき次の群:クロオコッカス、プレウロカプサ、ユレモ、ネンジュモ、又はスティゴネマのいずれかに分類される、ラン藻である。一部の態様では、ラン藻はサーモシネココッカスエロンガタスThermosynechococcuselongatusである。代表的な宿主細胞鉄-硫黄クラスタ相互作用により酸化還元を行うポリペプチド、DXP経路のポリペプチド、DXP経路関連性ポリペプチド、MVA経路のポリペプチド、MVA経路関連性ポリペプチド、イソプレン合成酵素ポリペプチド、又はIDIポリペプチドを発現させ、本開示の方法でイソプレンを生産するにあたって各種宿主細胞を使用できる。代表的な宿主細胞としては、代表的な生物資源の見出しで前項において列記した生物のいずれかに由来する細胞が挙げられる。宿主細胞は、イソプレンを天然に生成する細胞であっても、イソプレンを天然には生成しない細胞であってもよい。一部の態様では、宿主細胞は、DXP経路及びイソプレン合成酵素により天然にイソプレンを生産する細胞であり、並びにDXP経路の1種以上のポリペプチド、及び鉄-硫黄クラスタ相互作用により酸化還元を行うポリペプチドを加えることで、この経路によるイソプレンの生産性が向上する。一部の態様では、宿主細胞は、DXP経路及びイソプレン合成酵素により天然にイソプレンを生産する細胞であり、DXP経路に含まれる1種以上のポリペプチド、鉄-硫黄クラスタ相互作用により酸化還元を行う核酸、及びIDIを加えることで、この経路によるイソプレンの生産性が向上する。したがって、当業者であれば、具体的な宿主株における遺伝子発現を最適化する特性の配列を含有するよう、発現ベクターを設計できることを認識するであろう。このような最適化配列としては、限定するものではないが、複製起点、プロモーター、及びエンハンサーが挙げられる。本明細書で参照するベクター及び配列は例示目的で記載され、本発明の範囲を狭めることを意味するものではない。鉄-硫黄クラスタ相互作用により酸化還元を行うポリペプチド、DXP経路のポリペプチド、DXP経路関連性ポリペプチド、MVA経路のポリペプチド、MVA経路関連性ポリペプチド、イソプレン合成酵素ポリペプチド、又はIDIポリペプチドを発現させ、本開示の方法でイソプレンを生産するにあたって、異種遺伝子を発現させるのに使用することのできる、任意の細胞又は子孫細胞を使用できる。一部の実施形態では、宿主細胞は、グラム陽性細菌である。非限定的な例としては、ストレプトミセス株例えば、S.リビダンス、S.コエリカラー、又はS.グリセウス、バチルス株、リステリア株例えば、L.モノサイトゲネス又はラクトバチルス株例えば、L.sppが挙げられる。一部の実施形態では、生物資源は、大腸菌、シュードモナス属、又はH.ピロリなどのグラム陰性細菌である。特定の実施形態では、1種以上の、鉄-硫黄クラスタ相互作用により酸化還元を行うポリペプチド、DXP経路のポリペプチド、DXP経路関連性ポリペプチド、MVA経路のポリペプチド、MVA経路関連性ポリペプチド、イソプレン合成酵素ポリペプチド、又はIDIポリペプチドを発現させ、本開示の方法でイソプレンを生産するにあたって大腸菌宿主細胞を使用できる。グラム陽性又はグラム陰性細菌などの細菌細胞を使用して、上記の異種遺伝子のうち任意のものを発現させることができる。具体的には、P.シトレア、枯草菌、B.リケニフォルミス、B.レンタス、B.ブレービス、B.ステアロサーモフィルス、B.アルカロフィルスBalkalophilus、B.アミロリケファシエンス、B.クラウシイ、B.ハロデュランス、B.メガテリウム、B.コアグランス、B.サークランス、B.ロータス、卒倒病菌、S.アルブス、S.リビダンス、S.コエリカラー、S.グリセウス、シュードモナス属、及びP.アルカリゲネス細胞のうちのいずれかである。本発明の組成物及び方法には、数多くの種類の嫌気生細胞を宿主細胞として使用することができる。本発明の一態様では、本明細書に記載の任意の組成物又は方法に関し記載される細胞は、絶対嫌気性細胞及びその子孫細胞である。絶対嫌気性菌は、典型的には、条件下に酸素が存在する場合には良好に増殖しない。絶対嫌気性菌が低濃度の酸素に対しある程度の耐性を示す場合には、少量の酸素が存在してもよいことは理解されるであろう。一態様では、メバロン酸、イソプレノイド前駆体、イソプレン、及びイソプレノイドを生産するよう遺伝子操作を行った絶対嫌気性菌を、本明細書に記載のいずれかの方法及び/又は組成物用の宿主細胞として提供し、実質的に無酸素条件下で増殖させることができる。この場合、存在する酸素量は嫌気性菌の増殖、維持、及び/又は発酵に有害なものではない。本発明の他の態様では、本明細書に記載の組成物又は方法のいずれかにおいて記載され及び/又は使用される宿主細胞は、通性嫌気性細胞及びその子孫細胞である。酸素が存在する場合、通性嫌気性菌は、好気呼吸により例えば、TCAサイクルを利用するなどして細胞ATPを生成し得る。しかしながら、通性嫌気性菌も、酸素の非存在下で増殖させることができる。絶対嫌気性菌とは対照的に、通性嫌気性菌はより多量の酸素の存在下で死滅し、又は増殖性が乏しくなる。したがって、一態様では、通性嫌気性菌は、本明細書で提供される組成物及び/又は方法のいずれかにおいて、宿主細胞として使用でき、メバロン酸、イソプレノイド前駆体、イソプレン、及びイソプレノイドを生成するよう遺伝子操作を行うことができる。通性嫌気性宿主細胞は、実質的に無酸素存在する酸素量が、増殖、嫌気性菌の維持、及び/又は発酵に有害なものではないことを意味する条件下で増殖させることができ、あるいは酸素がより多量に存在している場合にも増殖することができる。宿主細胞は、糸状真菌細胞及びその子孫細胞であってもよい。例えば、BerkaBarnett,BiotechnologyAdvances,1989,72:127~154を参照されたい。一部の態様では、糸状菌細胞はトリコデルマロンギブラキアタムTrichodermalongibrachiatum、T.ビリデ、T.コニンギ、T.ハルジアナム、ペニシリウム属、ヒュミコラインソレンスHumicolainsolens、ヒュミコララヌギノスHlanuginose、H.グリセア、クリソスポリウム属、C.ラックノウエンス、グリオクラジウム属、アスペルギルス属、例えば、A.オリゼ、A.ニガー、ショウユコウジカビ、A.ジャポニクス、A.ニデュランス、又はアワモリコウジカビ、フザリウム属、例えばF.ロゼウム、F.グラミニウム、F.セレアリス、F.オキシスポラム、又はF.ベネナタム、ニューロスポラ属、例えば、N.クラッサ、ヒポクレア属、ムコール属、例えば、M.ミエヘイ、リゾプス属又はエメリセラ属のいずれか由来のものであってよい。一部の態様では、真菌は、A.ニデュランス、アワモリコウジカビ、A.オリゼ、A.アクレタスAaculeatus、A.ニガー、ショウユコウジカビ、T.リーゼイ、T.ビリデ、F.オキシスポラム、又はF.ソラニである。特定の実施形態では、本明細書で使用するためのプラスミド又はプラスミド配列には、米国特許出願公開第2011/0045563号に記載のものが包含される。宿主細胞は、酵母菌属、シゾサッカロミセス属、ピキア属、又はカンジダ属などの酵母であってもよい。一部の態様では、酵母菌属は、出芽酵母である例えば、Romanosetal.,Yeast,1992,86:423~488を参照されたい。特定の実施形態では、本明細書で使用するプラスミド又はプラスミド配列には、米国特許第7,659,097号、及び米国特許出願公開第2011/0045563号に記載のものが包含される。宿主細胞は、緑藻類、紅藻類、灰色藻類、クロララクニオン藻類、ミドリムシ類、クロミスタ類、又は渦鞭毛藻類などの藻類であってもよい。例えば、SaundersWarmbrodt,GeneExpressioninAlgaeandFungi,IncludingYeast,1993,NationalAgriculturalLibrary,Beltsville,MDを参照されたい。特定の実施形態では、本明細書で使用するためのプラスミド又はプラスミド配列には、米国特許出願公開第2011/0045563号に記載のものが包含される。一部の態様では、宿主細胞は、形態学に基づく次の群:クロロコックムChlorococcales、プレウロカプサ、ユレモ、ネンジュモ、又はスティゴネマ例えば、Lindbergetal.,Metab.Eng.,2010121:70~79を参照されたいのいずれかに分類されるラン藻である。特定の実施形態では、本明細書で使用するプラスミド又はプラスミド配列には、米国特許出願公開第2010/0297749号、同第2009/0282545号、及び国際公開第2011/034863号に記載のものが包含される。代表的な形質転換方法IspG核酸、鉄-硫黄クラスタ相互作用により酸化還元を行う核酸、DXP経路に関係する核酸、DXP経路関連性核酸、イソプレン合成酵素核酸、又はIDI核酸、又はこれらの核酸を含むベクターを、当業者に知られる標準法を用い宿主細胞例えば、本明細書に記載の大腸菌細胞、藻類細胞、植物細胞、真菌細胞、酵母細胞、又はバクテリア細胞に導入することができる。導入された核酸は、染色体DNAに組み込むことができ、又は染色体外の複製配列として維持することができる。その他の宿主細胞変異特定の実施形態では、本明細書に記載の組み換え細胞は、MVA経路の1つ以上のポリペプチドを更に含み、本発明は、MVA経路に取り込まれる炭素量を増加させるような、特定の宿主細胞変異を更に企図する。他の実施形態では、本発明は、DXP経路に取り込まれる炭素量を増加させるような、特定の宿主細胞変異を企図する。他の実施形態では、本発明は、DXP経路及びMVA経路に取り込まれる炭素量を増加させるような、特定の宿主細胞変異を企図する。炭素取り込み量を増加させることにより、イソプレン生産量を増加させることができる。特定の実施形態では、本開示に記載する組み換え細胞には、メバロン酸生産に向けた炭素取り込み量を増加させるよう遺伝子操作を行うこともでき、その際、aクエン酸合成酵素、bホスホトランスアセチラーゼ、c酢酸キナーゼ、d乳酸脱水素酵素、eNADP依存性リンゴ酸酵素、及びfピルビン酸脱水素酵素からなる群から選択される1つ以上の酵素活性が調節される。クエン酸合成酵素による経路クエン酸合成酵素は、オキサロ酢酸とアセチル-CoAを縮合させることによるクエン酸トリカルボン酸TCA回路の代謝生成物の生成を触媒するNer,S.etal.1983.Biochemistry22:5243~5249;Bhayana,V.andDuckworth,H.1984.Biochemistry23:2900~2905図5。大腸菌では、gltAによりコードされたこの酵素は、二量体サブユニットの三量体様の挙動を示す。六量体の形成により、酵素はNADHによりアロステリックに制御されるようになる。この酵素は、これまでに広く研究されているWiegand,G.,andRemington,S.1986.AnnualRev.BiophysicsBiophys.Chem.15:97~117;Duckworthetal.1987.BiochemSocSymp.54:83~92;Stockell,D.etal.2003.J.Biol.Chem.278:35435~43;Maurus,R.etal.2003.Biochemistry.42:5555~5565。NADHによるアロステリック阻害を回避するにあたって、これまでに、枯草菌NADH-感受性クエン酸合成酵素による置き換え、又はこの酵素の添加が検討されているUnderwoodetal.2002.Appl.Environ.Microbiol.68:1071~1081;Sanchezetal.2005.Met.Eng.7:229~239。クエン酸合成酵素による触媒反応は、メバロン酸経路の第一工程を触媒し、同様にアセチル-CoAを基質として使用するチオラーゼと直接的に競合するHedletal.2002.J.Bact.184:2116~2122。したがって、当業者は、クエン酸合成酵素の発現を調節して例えば、酵素活性を減少させて、より多量の炭素がメバロン酸経路に取り込まれるようにすることで、メバロン酸及びイソプレンの最終的な生産量を増加させることができる。クエン酸合成酵素活性を低下させることで、比活性又は総活性を、活性を操作しなかった場合と比較して任意の量で低下させることができる。一部の例では、酵素活性を、少なくとも約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、96、97、98、又は99低下させる。一部の態様では、クエン酸合成酵素に関係する内在性遺伝子の活性を減少させることにより、クエン酸合成酵素の活性を調節する。この調節は、NADH非感受性クエン酸合成酵素をコードしている導入遺伝子により、あるいは枯草菌から誘導したNADH非感受性クエン酸合成酵素をコードしている導入遺伝子により、内在性クエン酸合成酵素遺伝子の染色体を置換することで実施できる。クエン酸合成酵素の活性は、内在性クエン酸合成酵素遺伝子のプロモーターを、常時低発現型の合成プロモーターと置き換えることによっても調節例えば、低下させるできる。クエン酸合成酵素の活性を低下させることで、メバロン酸依存性の生合成経路への炭素の取り込みを、クエン酸合成酵素の発現を低下させていない微生物と比較して増加させることができる。ホスホトランスアセチラーゼ及び/又は酢酸キナーゼの関与する経路ホスホトランスアセチラーゼptaShimizuetal.1969.Biochim.Biophys.Acta191:550~558は、アセチル-CoAとアセチルリン酸アセチル-Pとの可逆性の変換を触媒するのに対し、酢酸キナーゼackAKakuda,H.etal.1994.J.Biochem.11:916~922は、アセチル-Pを利用して酢酸を生成する。これらの遺伝子は、大腸菌においてオペロンとして転写され得る。これらの遺伝子は共に、ATPの放出により酢酸の異化を触媒する。したがって、当業者は、ホスホトランスアセチラーゼ遺伝子例えば、内在性ホスホトランスアセチラーゼ遺伝子及び/又は酢酸キナーゼ遺伝子例えば、内在性酢酸キナーゼ遺伝子の活性を減弱させて、利用可能なアセチルCo-Aを増加させることができる。減弱させる手法の一つとしては、ホスホトランスアセチラーゼpta及び/又は酢酸キナーゼackAの欠失が挙げられる。この欠失は、クロラムフェニコールカセットにより片方又はいずれもの遺伝子を置き換え、その後カセットを除去することで導入される。酢酸は多様な理由により大腸菌により生成されるWolfe,A.2005.Microb.Mol.Biol.Rev.69:12~50。理論に束縛されるものではないが、ackA-ptaはアセチル-CoAを消費することから、これらの遺伝子を欠失させると、炭素は酢酸へと変換されなくなり、メバロン酸又はイソプレンの収率が増加することになる。一部の態様では、組み換え微生物は、内在性ホスホトランスアセチラーゼ遺伝子及び/又は内在性酢酸キナーゼ遺伝子の発現を減弱させていない微生物と比較して、酢酸の生成量が減少している。酢酸生成量の減少は、当業者に既知の所定のアッセイ法により測定できる。酢酸の生成量は、分子的な操作を行なっていない場合と比較して、少なくとも約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、96、97、98、又は99減少する。ホスホトランスアセチラーゼpta及び/又は酢酸キナーゼackAの活性は、酵素に関係する他の分子的操作によっても低下させることができる。酵素活性を低下させることで、比活性又は総活性を、活性を操作しなかった場合と比較して任意の量で低下させることができる。一部の例では、酵素活性を、少なくとも約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、96、97、98、又は99低下させる。一部の場合では、内在性ホスホトランスアセチラーゼ遺伝子及び/又は内在性酢酸キナーゼ遺伝子の活性を減弱させることで、内在性ホスホトランスアセチラーゼ遺伝子及び/又は内在性酢酸キナーゼ遺伝子発現を減弱させていない微生物と比較して、メバロン酸依存性生合成経路への炭素原子の取り込みが増加する。乳酸脱水素酵素の関与する経路大腸菌では、D-乳酸は、乳酸脱水素酵素ldhA-図5により、ピルビン酸から生成されるBunch,P.etal.1997.Microbiol.143:187~195。乳酸の生成はNADHの酸化によりなされるため、乳酸は、酸素制限下で、かつ還元当量のすべてを収容できない場合に生成されることになる。したがって、乳酸の生成は、炭素消費の原因となり得る。そのため、当業者は、酵素の活性を低下させるなどといったように、乳酸脱水素酵素の活性を調節して、メバロン酸生産及びイソプレン時の炭素の取り込みを改良することができる。したがって、一態様では、乳酸脱水素酵素の活性は、内在性乳酸脱水素酵素遺伝子の活性を減弱させることで調節できる。このような減弱は、内在性乳酸脱水素酵素遺伝子の欠失により実施できる。当業者に知られている、乳酸脱水素酵素遺伝子の活性を減弱させる他の手法も使用できる。乳酸脱水素酵素の関与する経路を操作することで、組み換え微生物の生成する乳酸量は、内在性乳酸脱水素酵素遺伝子の発現を減弱させていない微生物と比較して、減少することになる。乳酸の生成量の減少は、当業者に知られている所定のアッセイ法により測定できる。乳酸の生成量は、分子的な操作を行なっていない場合と比較して、少なくとも約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、96、97、98、又は99減少する。乳酸脱水素酵素の活性は、酵素に関係するその他の分子操作により低下させることもできる。酵素活性を低下させることで、比活性又は総活性を、活性を操作しなかった場合と比較して任意の量で低下させることができる。一部の例では、酵素活性を、少なくとも約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、96、97、98、又は99減少させる。したがって、一部の場合では、内在性乳酸脱水素酵素遺伝子の活性を減弱させることで、内在性乳酸脱水素酵素の遺伝子発現を減弱させていない微生物と比較して、メバロン酸依存性の生合成経路への炭素の取り込みが増加する。リンゴ酸酵素の関与する経路リンゴ酸酵素大腸菌ではsfcA及びmaeBは、次式に従いリンゴ酸のピルビン酸への変換を触媒するNAD又はNADPを用いるアナプレロティックな酵素である:したがって、この酵素の2種の基質はS-リンゴ酸及びNADPであり、これらにより3種の生成物、すなわち、ピルビン酸、CO2、及びNADPHが生成される。NADP-依存性のリンゴ酸酵素maeB-図5Iwikura,M.etal.1979.J.Biochem.85:1355~1365は、1TCAサイクルの炭素原子を、アセチル-CoAの直接的な前駆体であり、それ自身がメバロン酸経路の直接的な前駆体であるピルビン酸に戻し、かつ2HMG-CoA還元酵素反応で使用することのできる過剰量のNADPHを生成するOh,MKetal.2002J.Biol.Chem.277:13175~13183;Bologna,F.etal.2007JBact.189:5937~5946ことにより、メバロン酸及びイソプレンの収率を増加させる手助けとなり得る。そのため、リンゴ酸酵素の活性及び/又は発現を増加させるなどして調節することにより下流でのメバロン酸又はイソプレン生産に関係する開始基質ピルビン酸又はアセチル-CoAがより多く得られる。NADP依存性のリンゴ酸酵素遺伝子は、内在性遺伝子であってよい。非限定的な手法の1つとしては、NADP依存性のリンゴ酸酵素の内在性遺伝子プロモーターを、常時発現型の合成発現プロモーターにより置き換えるというものが挙げられる。酵素活性を増加させる手法のその他の非限定例としては、NADP依存性のリンゴ酸酵素ポリペプチドをコードしている1つ以上の異種核酸を用いるものが挙げられる。当業者は、容易に利用可能な分子生物学手技を用い、発酵又は培養する際に、maeBRNAの発現をモニターすることができる。したがって、一部の実施形態では、組み換え微生物は、NADP依存性のリンゴ酸酵素遺伝子の発現を増加させていない微生物と比較して、ピルビン酸の生産量が増加する。一部の態様では、NADP依存性のリンゴ酸酵素遺伝子の活性を増加させることで、NADP依存性のリンゴ酸酵素遺伝子の発現を増加させていない微生物と比較して、メバロン酸依存性の生合成経路への炭素原子の取り込みが増加する。ピルビン酸生成量の増加は、当業者に既知の所定のアッセイ法により測定できる。ピルビン酸の生産量は、分子的な操作を行なっていない場合と比較して、少なくとも約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、96、97、98、又は99増加する。リンゴ酸酵素の活性は、酵素に関係するその他の分子操作により増加させることもできる。酵素活性を増加させることで、比活性又は総活性を、活性を操作しなかった場合と比較して任意の量で増加させることができる。一部の例では、酵素活性を、少なくとも約1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、96、97、98、又は99増加させる。ピルビン酸脱水素酵素複合体の関与する経路ピルビン酸のアセチル-CoAへの脱炭酸を触媒するピルビン酸脱水素酵素複合体は、遺伝子aceE、aceF、及びlpdAによりコードされるタンパク質から構成される。これらの遺伝子の転写は、複数の制御因子により制御される。したがって、当業者は、ピルビン酸脱水素酵素複合体の活性を調節して、アセチル-CoAを増加することができる。調節により、ピルビン酸脱水素酵素複合体の活性及び/又は発現例えば、常時発現を増加させることができる。このような調節は、異なる手法により、例えば、PL.6aattcatataaaaaacatacagataaccatctgcggtgataaattatctctggcggtgttgacataaataccactggcggtgatactgagcacatcagcaggacgcactgaccaccatgaaggtg-ラムダプロモーター、GenBankNC_001416などの強力な常時発現型プロモーターをオペロンの前に配置することにより、あるいは常時発現型合成プロモーターを1種以上用いることにより行うことができる。したがって、一態様では、ピルビン酸脱水素酵素の活性は、aピルビン酸脱水素酵素E1、bジヒドロリポリルアセチル基転移酵素、及びcジヒドロリポリル脱水素酵素から構成されるピルビン酸脱水素酵素複合体に関係する、1種以上の遺伝子の活性を増加させることで調節する。これらの遺伝子のうちの任意の1つ、2つ、又は3つを操作して、ピルビン酸脱水素酵素の活性を増加させることができることは理解される。他の態様では、以降に更に説明するように、ピルビン酸脱水素酵素複合体の活性は、内在性ピルビン酸脱水素酵素複合体のリプレッサー遺伝子の活性を減弱させることで調節できる。内在性ピルビン酸脱水素酵素複合体のリプレッサーの活性は、内在性ピルビン酸脱水素酵素複合体リプレッサー遺伝子を欠失させることにより減弱させることができる。一部の場合では、ピルビン酸脱水素酵素複合体に関係する遺伝子の1つ以上は内在性遺伝子である。ピルビン酸脱水素酵素複合体の活性を増加させるその他の方法としては、微生物に、aピルビン酸脱水素酵素E1、bジヒドロリポリルアセチル基転移酵素、及びcジヒドロリポリル脱水素酵素からなる群に由来するポリペプチを1つ以上コードしている異種核酸を1つ以上導入することによるものが挙げられる。これらの方法のうち任意のものを用いることで、ピルビン酸脱水素酵素活性の調節されていない微生物と比較して、組み換え微生物によるアセチルCo-Aの生産量を増加させることができる。ピルビン酸脱水素酵素の活性を調節することで、ピルビン酸脱水素酵素の発現を調節していない微生物と比較して、メバロン酸依存性の生合成経路への炭素原子の取り込みを増加させることができる。変異の組み合わせ本開示の酵素及び/又は酵素経路の何れかに関し、本開示の酵素及び/又は酵素経路の任意の組み合わせこれらのうち2、3、4、5、又は6の組み合わせを調節する分子的操作は、明確に企図されることは理解される。組み合わせの引用を容易にするために、クエン酸合成酵素gltAはAと記載し、ホスホトランスアセチラーゼptaBはBと記載し、酢酸キナーゼackAはCと記載し、乳酸脱水素酵素ldhAはDと記載し、リンゴ酸酵素sfcA又はmaeBはEと記載し、かつピルビン酸脱炭酸酵素aceE、aceF、及び/又はlpdAはFと記載する。上記の通り、ピルビン酸脱炭酸酵素複合体のaceE、aceF、及び/又はlpdA酵素を単独で使用して、又は3つの酵素のうち2つを、又は3つ酵素のうち3つを使用して、ピルビン酸脱炭酸酵素の活性を増加させることができる。したがって、酵素A~Fのうちの任意の2つの組み合わせに関し、使用することのできる非限定的な組み合わせとしては:AB、AC、AD、AE、AF、BC、BD、BE、BF、CD、CE、CF、DE、DF、及びEFが挙げられる。酵素A~Fのうちの任意の3つの組み合わせに関し、使用することのできる非限定的な組み合わせとしては:ABC、ABD、ABE、ABF、BCD、BCE、BCF、CDE、CDF、DEF、ACD、ACE、ACF、ADE、ADF、AEF、BDE、BDF、BEF、及びCEFが挙げられる。酵素A~Fのうちの任意の4つの組み合わせに関し、使用することのできる非限定的な組み合わせとしては:ABCD、ABCE、ABCF、ABDE、ABDF、ABEF、BCDE、BCDF、CDEF、ACDE、ACDF、ACEF、BCEF、BDEF、及びADEFが挙げられる。酵素A~Fのうちの任意の5つの組み合わせに関し、使用することのできる非限定的な組み合わせとしては:ABCDE、ABCDF、ABDEF、BCDEF、ACDEF、及びABCEFが挙げられる。他の態様では、6つの酵素の組み合わせ:ABCDEFが使用される。したがって、本開示に記載する通りの組み換え微生物は、トリカルボン酸TCAサイクルの活性条件下で増殖しない微生物と比較して、メバロン酸生産を増加させることができ、aクエン酸合成酵素、bホスホトランスアセチラーゼ及び/又は酢酸キナーゼ、c乳酸脱水素酵素、dリンゴ酸酵素、並びにeピルビン酸脱炭酸酵素複合体からなる群の1つ以上の酵素の活性を調節することで、組み換え微生物における代謝性炭素の取り込みがメバロン酸の生産に指向する。生産性増加に関係する他の制御因子及び要素他の分子的操作を使用して、メバロン酸及び/又はイソプレン生産に指向する炭素取り込みを増加させることができる。このような方法のうちの1つは、メバロン酸経路に合流する経路に対する負の制御効果を減少させ、低下させるか、又は除去するものである。例えば、一部の場合では、遺伝子aceEF-lpdAはオペロンであり、pdhRの上流に遺伝子を4つ有する。pdhRは、このオペロンの転写に対する負の制御因子である。pdhRは、ピルビン酸の非存在下で標的プロモーターに結合し、転写を抑制する。この制御因子は同様の手法でndh及びcyoABCDも制御するOgasawara,H.etal.2007.J.Bact.189:5534~5541。一態様では、pdhR制御因子の欠失によりピルビン酸の供給を改善させることで、メバロン酸及びイソプレンを生産させる。他の態様では、メバロン酸及び/又はイソプレンの生産を改良させるために、PGLを欠損している微生物各種大腸菌株などに6-ホスホグルコノラクトナーゼPGLを導入し、使用することができる。PGLは、染色体への組み込み、又はプラスミドなどの染色体外のビヒクルを用い、導入することができる。代表的な細胞培養培地及び培養条件代表的な細胞培養培地及び培養条件培養液中の細胞とは、細胞が1回以上の細胞分裂を行うことのできる溶液例えば細胞培地中に、2つ以上の細胞が含まれていることを意味する。培養液中の細胞には、植物組織に分化した細胞を有する生きた多細胞植物の一部をなす植物細胞は含まれない。様々な態様では、細胞培養は、少なくとも、又は約10、20、50、100、200、500、1,000、5,000、10,000、若しくはこれよりも多い細胞を含む。宿主細胞を培養する際には、国際公開第2009/076676号、同第2010/003007号、同第2009/132220号に記載の炭素源を使用することができる。一態様では、本発明の組み換え細胞は、次の試薬を用い、15Lスケールのフェドバッチ培養で増殖させることができる。1000X微量金属溶液1Lあたり:クエン酸H2O40g、MnSO4H2O30g、NaCl10g、FeSO47H2O1g、CoCl26H2O1g、ZnSO7H2O1g、CuSO45H2O100mg、H3BO3100mg、NaMoO42H2O100mg。各成分を1つずつ脱イオン水に溶解させ、HCl/NaOHによりpHを3.0に調整し、次に溶液を容量までメスアップし、0.22マイクロメートル径のフィルタによりろ過滅菌した。ビタミン溶液1Lあたり:塩酸チアミン1.0g、D--ビオチン1.0g、ニコチン酸1.0g、D-パントテン酸4.8g、塩酸ピリドキシン4.0g。各成分を1つずつ脱イオン水に溶解させ、HCl/NaOHによりpH3.0に調整し、次に溶液を容量までメスアップし、0.22マイクロメートル径のフィルタによりろ過滅菌した。マクロ塩溶液1Lあたり:MgSO47H2O296g、クエン酸水和物296g、クエン酸鉄アンモニウム49.6g。すべての成分を水に溶解させ、容量までメスアップし、孔径0.22マイクロメートルのフィルタでろ過滅菌した。供給溶液kgあたり:グルコース0.57kg、脱イオン水0.38kg、K2HPO47.5g、及び100Foamblast10g。すべての成分を共に混合し、オートクレーブ処理した。溶液を25°Cにまで放冷させた後、マクロ塩溶液11.1mL、1000X微量金属溶液1.6mL、ビタミン溶液13.1mL及び350g/L酵母エキス溶液5.4mL0.22マイクロメートル径でろ過滅菌を加えた。リン酸溶液1Lあたり:KH2PO468g、K2HPO468g。すべての成分を水に溶解させ、容量までメスアップし、30分オートクレーブ処理した。本開示のいずれかの組み換え細胞を培養するのに使用することのできる、他の方法及び成分を実施例に記載する。細菌培地の維持及び増殖に適した材料及び方法は、当該技術分野では周知のものである。代表的な手法は、国際公開第2009/076676号、同第2010/003007号、及び同第2009/132220号、並びにManualofMethodsforGeneralBacteriologyGerhardtetal.,eds、AmericanSocietyforMicrobiology,Washington,D.C.1994又はBrockinBiotechnology:ATextbookofIndustrialMicrobiology,SecondEdition1989SinauerAssociates,Inc.,Sunderland,MA.に見ることができる。一部の態様では、細胞を、宿主細胞に挿入した核酸によりコードされる、一方又は両方のIspG酵素、1つ以上のイソプレン合成酵素ポリペプチド、鉄-硫黄クラスタ相互作用により酸化還元を行うポリペプチド、DXP経路のポリペプチド、DXP経路関連性ポリペプチド、あるいはIDIポリペプチド、を発現させる条件下で、培養培地において培養する。細胞増殖に伴い生産されるイソプレンの脱共役方法例本発明の組み換え細胞は、細胞増殖に伴い生産されるイソプレンを脱共役させるような手法で増殖させることができる。原料を使用する際、原料由来の炭素が、細胞の増殖及び維持よりもイソプレンへの変換に使用されることが望ましい。一部の態様では、低~中OD600に細胞を増殖させ、次にイソプレンの生産を開始させるか、生産を増大させるかする。このストラテジーにより、イソプレンの大部分をイソプレンへと変換させることができる。当業者は、国際公開第2010/003007号に記載の教示に従い、本発明の組み換え細胞を増殖させることができる。一部の態様では、イソプレンは静止期でのみ生産される。一部の態様では、イソプレンは増殖期と静止期の両方で生産される。一部の態様では、イソプレンは増殖期でのみ生産される。一部の態様では、本明細書に記載の各種酵素及びポリペプチドをコードしている核酸を、プロモーター、あるいは増殖期よりも静止期でより活性になる要素の制御下に置く。例えば、1つ以上の、イソプレン合成酵素核酸、鉄-硫黄クラスタ相互作用を行う酸化還元に関与する核酸、DXP経路に含まれる核酸、DXP経路関連性核酸、IspG酵素、及び/又はIDI核酸を、RpoSなどの静止期のσ因子の制御下に置くこともできる。一部の態様では、1つ以上の、イソプレン合成酵素核酸、鉄-硫黄クラスタ相互作用による酸化還元に関与する核酸、DXP経路に含まれる核酸、DXP経路関連性核酸、IspG酵素、及び/又はIDI核酸を、静止期に誘導可能なプロモーター、例えば、静止期に制御因子による活性化に応答して誘導可能になるプロモーターなどの制御下に置く。安全な取り扱い範囲内でのイソプレン生産本開示の組み換え細胞を用いるイソプレン生産は、商業設備の設計及び構成を単純化し、取り扱いの安全性を非常に向上させ、引火の可能性を制限することで、引火性に照らして安全に取り扱える範囲内で実施することができる。詳細には、イソプレン生産に最適な範囲は、安全域内の範囲であり、すなわち、イソプレンの濃度範囲が不燃性の範囲内に収まる範囲である。このようなものの一態様では、本発明は、イソプレンの濃度範囲が不燃性の範囲内に収まるイソプレン濃度が可燃濃度外である、イソプレン生産法を特徴とする。安全に取り扱える範囲内とは、国際公開第2010/003007号に記載されており、この開示に記載される範囲は、参照により具体的に援用される。代表的なイソプレン生産法本発明は、特に、2種類のIspG酵素、DXP経路に関係する1つ以上の酵素、及び1つ以上のイソプレン合成酵素を、所望により、鉄-硫黄クラスタ相互作用による酸化還元に関係する遺伝子又はポリペプチド、及びIDI遺伝子及びポリペプチドと組み合わせて用い、培養細胞のイソプレン生産を増大させる、組成物及び方法を提供する。一部の態様では、組み換え細胞によるイソプレンの累積生産力価総量は、約約1、2、3、4、5、6、7、8、8.4、9、10、25、50、75、100、150、175、又は200g/L発酵液以上である。一部の態様では、上限は、約1、2、3、4、5、6、7、8、8.4、9、10、25、50,75、100、150、175、又は200g/L発酵液である。イソプレン生産に関係する各種測定値例えば、イソプレン比生産性、発酵槽内での瞬間イソプレン生産速度などは、国際公開第2009/076676号、同第2010/003007号、及び同第2009/132220号に記載の通りに測定できる。一部の態様では、イソプレン組成物は、組成物に含まれるすべてのC5炭化水素の総重量と比較して約99.90、99.92、99.94、99.96、又は99.98以上の、又は100のイソプレンを含む。一部の態様では、組成物に含まれるイソプレンの検出器反応は、組成物に含まれるすべてのC5炭化水素についての検出器反応と比較して、約99.90、99.91、99.92、99.93、99.94、99.95、99.96、99.97、99.98、又は99.99以上、又は100である。一部の態様では、イソプレン組成物は、組成物に含まれるすべてのC5炭化水素の総重量と比較して、約99.90~約99.92、約99.92~約99.94、約99.94~約99.96、約99.96~約99.98、約99.98~100のイソプレンを含む。一部の態様では、イソプレン組成物は、イソプレン以外の炭化水素例えば、1,3-シクロペンタジエン、trans-1,3-ペンタジエン、cis-1,3-ペンタジエン、1,4-ペンタジエン、1-ペンチン、2-ペンチン、3-メチル-l-ブチン、ペンタ-4-エン-1-イン、trans-ペンタ-3-エン-1-イン、又はcis-ペンタ-3-エン-1-インなどを、組成物に含まれるすべてのC5炭化水素の総重量と比較して、約0.12、0.10、0.08、0.06、0.04、0.02、0.01、0.005、0.001、0.0005、0.0001、0.00005、又は0.00001以下で含む。一部の態様では、組成物に含まれる、イソプレン以外のC5炭化水素についての検出器反応は、組成物に含まれるすべてのC5炭化水素についての検出器反応と比較して、約0.12、0.10、0.08、0.06、0.04、0.02、0.01、0.005、0.001、0.0005、0.0001、0.00005、又は0.00001以上である。一部の態様では、組成物に含まれる、1,3-シクロペンタジエン、trans-1,3-ペンタジエン、cis-1,3-ペンタジエン、1,4-ペンタジエン、1-ペンチン、2-ペンチン、3-メチル-l-ブチン、ペンタ-4-エン-1-イン、trans-ペンタ-3-エン-1-イン、又はcis-ペンタ-3-エン-1-インについての検出器反応は、組成物に含まれるすべてのC5炭化水素についての検出器反応と比較して、約0.12、0.10、0.08、0.06、0.04、0.02、0.01、0.005、0.001、0.0005、0.0001、0.00005、又は0.00001以下である。一部の態様では、イソプレン組成物は、イソプレン以外のC5炭化水素1,3-シクロペンタジエン、trans-1,3-ペンタジエン、cis-1,3-ペンタジエン、1,4-ペンタジエン、1-ペンチン、2-ペンチン、3-メチル-l-ブチン、ペンタ-4-エン-1-イン、trans-ペンタ-3-エン-1-イン、又はcis-ペンタ-3-エン-1-インなどを、組成物に含まれるすべてのC5炭化水素の総重量の約0.02~約0.04、約0.04~約0.06、約0.06~0.08、約0.08~0.10、又は約0.10~約0.12で含む。一部の態様では、イソプレン組成物は、イソプレンの重合を阻害する任意の化合物を、約50、40、30、20、10、5、1、0.5、0.1、0.05、0.01、又は0.005ug/L以下で含む。一部の態様では、イソプレン組成物は、イソプレンの重合を阻害する任意の化合物を、約0.005~約50ug/L例えば、約0.01~約10、約0.01~約5、約0.01~約1、約0.01~約0.5、又は約0.01~約0.005ug/Lなど含む。一部の態様では、イソプレン組成物は、イソプレン以外の炭化水素1,3-シクロペンタジエン、trans-1,3-ペンタジエン、cis-1,3-ペンタジエン、1,4-ペンタジエン、1-ペンチン、2-ペンチン、3-メチル-l-ブチン、ペンタ-4-エン-1-イン、trans-ペンタ-3-エン-1-イン、又はcis-ペンタ-3-エン-1-インなどを約50、40、30、20、10、5、1、0.5、0.1、0.05、0.01、又は0.005ug/L以下で含む。一部の態様では、イソプレン組成物は、イソプレン以外の炭化水素を、約0.005~約50ug/L例えば、約0.01~約10、約0.01~約5、約0.01~約1、約0.01~約0.5、又は約0.01~約0.005ug/L含む。一部の態様では、イソプレン組成物は、タンパク質又は脂肪酸天然において天然ゴムと関連付けられるタンパク質又は脂肪酸などを、約50、40、30、20、10、5、1、0.5、0.1、0.05、0.01、又は0.005ug/L以下で含む。一部の態様では、イソプレン組成物は、αアセチレン、ピペリレン、アセトニトリル、又は1,3-シクロペンタジエンを、約10、5、1、0.8、0.5、0.1、0.05、0.01、又は0.005ppm以下で含む。一部の態様では、イソプレン組成物は、硫黄又はアレンを、約5、1、0.5、0.1、0.05、0.01、又は0.005ppmで含む。一部の態様では、イソプレン組成物が含む総アセチレンペンチン-1、ブチン-2、2MB1-3イン、及び1-ペンチン-4インなどは、約30、20、15、10、5、1、0.5、0.1、0.05、0.01、又は0.005ppm以下である。一部の態様では、イソプレン組成物は、イソプレン二量体、例えば環状イソプレン二量体例えば、イソプレン単位2つを二量体化させることで誘導された環状C10化合物を、約2000、1000、500、200、100、50、40、30、20、10、5、1、0.5、0.1、0.05、0.01、又は0.005ppm以下で含む。一部の態様では、組成物は、約2mg超、例えば約5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、600、700、800、900、又は1000mg以上のイソプレンを含む。一部の態様では、組成物は、約2、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100g以上のイソプレンを含む。一部の態様では、組成物中のイソプレン量は、約2~約5,000mg、例えば、約2~約100mg、約100~約500mg、約500~約1,000mg、約1,000~約2,000mg、又は約2,000~約5,000mgである。一部の態様では、組成物中のイソプレン量は、約20~約5,000mg、約100~約5,000mg、約200~約2,000mg、約200~約1,000mg、約300~約1,000mg、又は約400~約1,000mgである。一部の態様では、組成物の揮発性有機画分のうち約20、25、30、40、50、60、70、80、90、又は95重量がイソプレンである。代表的なイソプレン精製法一部の態様では、本開示の任意の方法は、イソプレンを回収する工程を更に包含する。例えば、本発明の組成物及び方法により生産されるイソプレンは、ガスストリッピング、高機能分離膜による分離membraneenhancedseparation、分画、吸着/脱着、浸透気化法、固相からのイソプレンの熱又は真空脱着、あるいは固相に対し固定化させた又は吸着させたイソプレンの溶媒による抽出例えば、米国特許第4,703,007号及び同第4,570,029号を参照されたい。これらの特許文献のそれぞれは参照により本開示に援用し、特にイソプレンの回収及び精製法に関し援用する。などの標準法により回収することができる。一態様では、イソプレン吸着ストリッピングにより回収できる例えば、米国特許出願公開第2011/0178261号を参照されたい。特定の態様では、イソプレンの回収には、アルコールエタノール、メタノール、プロパノール、又はこれらの組み合わせなどによる抽出蒸留が使用される。一部の態様では、イソプレンの回収には、液体イソプレンイソプレンの未希釈溶液又はイソプレンの溶媒希釈液などの単離を包含する。ガスストリッピングには、連続的な様式で、発酵による放出気流からイソプレン蒸気を除去することを包含する。このような除去は、限定するものではないが、固相への吸着、液相への分配、又は直接濃縮濃縮コイルへの暴露、又は加圧による凝縮などなどの、いくつかの異なる手法により実施できる。一部の態様では、蒸気の露点を上回る希釈イソプレン蒸気流の膜濃縮により、液体濃縮イソプレンが生じる。一部の態様では、イソプレンを加圧濃縮する。イソプレンの回収には、一工程又は複数工程を包含し得る。一部の態様では、発酵により生じた気体からのイソプレン蒸気の回収、及びイソプレンの液相への転換は同時に行う。例えば、放出される気体流から、イソプレンを直接液体へと凝縮させることができる。一部の態様では、発酵により生じた気体からのイソプレン蒸気の回収、及びイソプレンの液相への転換は連続的に行う。例えば、イソプレンを、固相に吸着させ、次に溶媒を用い固相から抽出することができる。一態様では、イソプレンは、米国特許出願第12/969,440号米国特許出願公開第2011/0178261号に記載の通りに吸着ストリッピングを用い回収する。一部の態様では、本開示の任意の方法は、イソプレンの精製を更に包含する。例えば、本発明の組成物及び方法を用い生成したイソプレンを、標準法により精製することができる。精製とは、イソプレンを生成した際に存在している1種以上の成分から、イソプレンを分離する手法を指す。一部の態様では、イソプレンは実質的に純粋な液体として得られる。精製法の例としてはi抽出溶媒からの蒸留、及びiiクロマトグラフィーが挙げられる。本明細書で使用するとき、精製イソプレンは、イソプレンを生成した際に存在している1種以上の成分から分離したイソプレンを意味する。一部の態様では、イソプレンは少なくとも約20重量であり、イソプレンの生産時に存在する他の成分を含んでいない。各種態様では、イソプレンの純度は少なくとも約25重量、30重量、40重量、50重量、60重量、70重量、75重量、80重量、90重量、95重量、又は99重量である。純度は、例えば、カラムクロマトグラフィー、HPLC分析、又はGC-MS分析等の任意の適切な方法で分析することができる。一部の態様では、イソプレン除去の際の1回以上の回収工程後に残存している気体相の少なくとも一部は、気体層をイソプレン生産用の細胞培養系発酵槽などに導入することでリサイクルされる。実施例は単に例示目的のものであり、したがって、決して本発明を限定することを意図するものではなく、本発明の上記の態様及び態様を記載し、詳述する。別途記載のない限り、温度は摂氏で表わされ、圧力は大気圧又は大気圧近傍である。前述の実施例及び発明を実施するための形態は、実例として提供されるものであり、制限を目的とするものではない。上記発明は一部の詳細において理解の明確化の目的のために例示及び実施例により説明したが、添付の請求項の趣旨又は範囲から離れることなくこれに一定の変更及び修正を加えることができることは、本発明の教示を考慮すれば当業者であれば容易に理解される。実施例1:PtacAnabaenaispH-TelongispG系のaspAterm/pEWL454の作成T.エロンガタスのIspG系をPtacAnabaenaispHaspAterm/pEWL454にクローニングした。プラスミドPtac-gcpE-petF-petH/pK184中に含まれる、gcpE-petF-petHからなるT.エロンガスIspG系を含有するDNA配列については、これまでに公開されている米国特許出願第12/817,134号米国特許出願公開第2011/0014672号、実施例9を参照されたい。DNAポリメラーゼIクレノウフラグメント、BamHI、及びPstINewEnglandBioLabs,MAを用い、5’平滑末端化BamHIにより切断-3’PstIgcpE-petF-petH断片を得た。製造元の示すプロトコルに従い、SmaI並びにPstINewEnglandBioLabs、MAによりPtacAnabaenaispHaspAterm/pEWL454ベクターを消化した。SmaI及びPstIにより切断したPtacAnabaenaispHaspAterm/pEWL454DNAを、5’平滑末端BamHIにより切断-gcpE-petF-petH-3’PstI断片を含有している最終消化産物と組み合わせ、QiagenQiaQuickゲル抽出キットにより、DNA混合物を洗浄した。洗浄したDNA断片のおよそ半量を、製造元の示すプロトコルに従いT4DNAリガーゼNewEnglandBiolabs、MAを用いライゲーションさせた。ライゲーションしたDNA試料を一部用い、米国特許出願第12/817,134号米国特許出願公開第2011/0014672号の実施例11に開示されるMD09-220株を電気穿孔法により形質転換させた。BioRad遺伝子パルサーシステムカタログ番号165-2089、Bio-Rad、CAの0.1cmキュベットと、製造元の示すプロトコルを用いた。500uMメバロン酸を加えたLB培地で、37°Cで1時間形質転換体を回復させた後、LB寒天プレートカナマイシン50ug/mL添加、メバロン酸非添加に播種した。対立遺伝子のispHを機能的に発現している形質転換体のみがコロニーを形成するものと予想された。カナマイシン耐性コロニーを選別し、次の通りにgcpE-petF-petHの挿入を検証した:次の混合物を調製し、ポリメラーゼ連鎖反応PCRによる解析を行った:0.5μLテンプレートコロニー細胞を約0.5uL容量16.25μL脱イオン水0.25μLdNTP’s100mM0.625μLプライマー10uM5’topTegcpEseqプライマー0.625μLプライマー10uM5’NdeIF-T.e.gcpEpET-15b0.625μLプライマー10uM3’bottomTegcpEseqプライマー0.625μLプライマー10uM3’BamHIR-T.e.gcpEpET-15b5.0μLHerculaseII緩衝液0.5μLHerculaseIIfusionStratagene、CA25μL合計量次のサイクルパラメートを用い、BiometraT3000CombiサーモサイクラーBiometra、GermanyによりPCR反応を実施した:95°C×2分、95°C×30秒、55°C×30秒、72°C×1分×29サイクル、72°C×5分、4°Cで冷却。プライマー配列は次の通りのものであった:5’topTegcpEseqプライマー:5’-cacttgagtttatacgcatc3’bottomTegcpEseqプライマー:5’-gatgcgtataaactcaagtg5’NdeIF-T.e.gcpEpET-15b:5’-gcggcagccatatgcaaacgttgccaagccca3’BamHIR-T.e.gcpEpET-15b:5’-tagcagccggatccttatggatctacccatctacc得られたPCR断片を、1.2E-GelInvitrogen、CAで分離した。予想される大きさのPCR産物が観察されたコロニーを、gcpEの導入がなされているものと見なし、以降の実験に使用した。gcpE断片が首尾よく増幅されたカナマイシン耐性コロニーを、カナマイシン50ug/mLを添加したLB培地で一晩増殖させ、以降のプラスミド調製のため回収した。QiagenQiaprepSpinミニプレップキットQiagen、CAを用い、プラスミドコンストラクトを単離した。プライマーM13-655’-AGGCGATTAAGTTGGGTA及びpSE38055’-GGCTCGTATAATGTGTGGを用い、対象とするプラスミド調製物を配列決定Sequetech、CAし、更に、gcpE-petF-petH配列がPtacAnabaenaispHaspAterm/pEWL454に挿入されていることを確認した。これにより得られたプラスミドコンストラクトを、PtacAnabaenaispH-TelongispGsystemaspAterm/pEWL454と呼ぶ図1を参照されたい。正確にPtacAnabaenaispH-TelongispGsystemaspAterm/pEWL454クローンを同定し、REMI6_17株と命名した。実施例2:REMF2_18株によりDXPから生成されるイソプレン量は増大しているPtacAnabaenaispH-TelongispGsystemaspAterm/pEWL454によるREMI7_11の形質転換親株REMI7_11により生成されるイソプレン量はこれまでに公開されている米国特許出願公開第12/817,134号米国特許出願第2011/0014672号、実施例29。REMI7_11株は、fldA及びIspGをいずれもコードしているプラスミドを保有しており、fldA及びIspGの遺伝子座がBL21ゲノム内に存在しているのに加え、染色体にコードされている、DXP経路に関係する遺伝子dxs及びdxrの発現が上昇している。電気穿孔法により、PtacAnabaenaispH-TelongispGsystemaspAterm/pEWL454プラスミドを、REMI7_11株に導入した。Bio-Rad遺伝子パルサーシステムを用い、0.1cmキュベットを使用して電気穿孔法を実施したカタログ番号165-2089。製造元の推奨するプロトコルに従い、形質転換を実施した。LB培地を用い、形質転換体を37°Cで1時間回復させた後、スペクチノマイシン50μg/mL、カルベニシリン50μg/mL、及びカナマイシン50μg/mLを含有させたLB寒天培地プレートへと播種した。得られた株をREMF2_18と命名した。実施例3:REMF2_18の大規模発酵により8.4g/Lイソプレン力価が生成されるDXP経路及びイソプレン合成酵素を発現し、イソプレンを生産している大腸菌細胞を、次の試薬を用い、15L規模のフェドバッチ培養で増殖させた。1000X微量金属溶液1Lあたり:クエン酸H2O40g、MnSO4H2O30g、NaCl10g、FeSO47H2O1g、CoCl26H2O1g、ZnSO7H2O1g、CuSO45H2O100mg、H3BO3100mg、NaMoO42H2O100mg。各成分を1つずつ脱イオン水に溶解させ、HCl/NaOHによりpH3.0に調整し、次に溶液を容量までメスアップし、孔径0.22マイクロメートルのフィルタでろ過滅菌した。ビタミン溶液1Lあたり:塩酸チアミン1.0g、D--ビオチン1.0g、ニコチン酸1.0g、D-パントテン酸4.8g、塩酸ピリドキシン4.0g。各成分を1つずつ脱イオン水にHCl/NaOHによりpH3.0に調整し、次に溶液を容量までメスアップし、0.22マイクロメートル径のフィルタによりろ過滅菌した。マクロ塩溶液1Lあたり:MgSO47H2O296g、クエン酸水和物296g、クエン酸鉄アンモニウム49.6g。すべての成分を水に溶解させ、容量までメスアップし、孔径0.22マイクロメートルのフィルタでろ過滅菌した。供給溶液kgあたり:グルコース0.57kg、脱イオン水0.38kg、K2HPO47.5g、及び100Foamblast10g。すべての成分を共に混合し、オートクレーブ処理した。溶液を25°Cまで放冷させた後、マクロ塩溶液11.1mL、1000X微量金属溶液1.6mL、ビタミン溶液13.1mL及び350g/L酵母エキス溶液0.22マイクロメートル径フィルタによりろ過滅菌5.4mLを加えた。リン酸溶液1Lあたり:KH2PO468g、K2HPO468g。すべての成分を水に溶解させ、容量までメスアップし、30分オートクレーブ処理した。F2_18株を用い15Lのバイオリアクタで発酵を実施した;大腸菌BL21細胞は、DXP経路の最初の2つの酵素PL.6-dxs及びGI1.6-dxr、DXP経路の最後の酵素GI1.6-yIDI、DXP経路に含まれるその他の遺伝子GI1.6-fldA-ispG/pCL、PTac-AnabaenaispH-T.elong.gcpE-petF-petHaspAterm/pEWL454、MVA経路の下流PL.2-mKKDyI、ウラジロハコヤナギ由来のトランケート型イソプレン合成酵素pDW33、米国特許出願公開第2011/0014672号を参照されたい、を過剰発現しており、かつ染色体pgl遺伝子を復元させてあったtybgS::Kan又はtybgS::frt。この試験はpH7.0、34°Cで実施した。トランケート型イソプレン合成酵素は、米国特許出願公開第2010/0003716号にも記載されている。大腸菌を凍結させたバイアル瓶から解凍し、バイオリアクタ用のトリプトン-酵母エキス培地に接種した。550nmOD550での吸光度が1.0になるまで培養物を増殖させた後、培養物のうち500mLを15Lバイオリアクタに接種し、初期槽容量を5Lにメスアップした。発酵のもととなるフラスコ及び発酵槽には、抗生物質のスペクチノマイシン及びカナマイシンをそれぞれ各50ug/mL濃度で含有させた。バッチに含まれるグルコースが枯渇したら、0.35g/minでグルコース教区湯溶液の供給を始め、供給速度が2.72g/minに達するまで、供給速度を対数的に上昇させてグルコースの供給を行った。その後直ちに直線傾斜に切り替え発酵中供給を行った。68時間の時点で供給速度は4.225g/min似まで上昇していた。68時間におよぶ発酵中にバイオリアクタに供給したグルコースの総量は3.5kgであった。二酸化炭素放出速度CER50mmol/L/hにて、上記のリン酸溶液の供給を0.21g/minで開始し、供給開始から16時間後に0.11g/minに低下させ、残りの発酵時間中この速度で供給を続けた。イソプロピル-β-D-1-チオガラクトピラノシドIPTGの10mg/mL原液を用い誘導を実施した。開始時点で3mLを添加した25uM。以降、二酸化炭素放出速度CERが25mmol/L/h3mL、50mmol/L/h6mL、100mmol/Lh6mL、及び150mmol/L/h3mLになった時点で更に添加した。Hiden質量分析計Livonia、Michigan、USAを用い、バイオリアクタの放出ガス中のイソプレン濃度を測定した。装置の較正は、PrecisionGasProductsInc.MississaugaOntario、Canadaより供給されるイソプレン較正標準を用い行った。発酵過程にわたりイソプレン力価は増加し、68時間で最大値8.4g/Lに増加した図2及び4。イソプレン力価を算出するための等式:∫瞬間イソプレン生産速度g/L/hrdt、t=0~68時間[=]g/L発酵液プラスミドPtacAnabaenaispH-TelongispGsystemaspAterm/pEWL454の配列cgataagctagcttcacgctgccgcaagcactcagggcgcaagggctgctaaaggaagcggaacacgtagaaagccagtccgcagaaacggtgctgaccccggatgaatgtcagctactgggctatctggacaagggaaaacgcaagcgcaaagagaaagcaggtagcttgcagtgggcttacatggcgatagctagactgggcggttttatggacagcaagcgaaccggaattgccagctggggcgccctctggtaaggttgggaagccctgcaaagtaaactggatggctttcttgccgccaaggatctgatggcgcaggggatcaagatctgatcaagagacaggatgaggatcgtttcgcatgattgaacaagatggattgcacgcaggttctccggccgcttgggtggagaggctattcggctatgactgggcacaacagacaatcggctgctctgatgccgccgtgttccggctgtcagcgcaggggcgcccggttctttttgtcaagaccgacctgtccggtgccctgaatgaactccaagacgaggcagcgcggctatcgtggctggccacgacgggcgttccttgcgcagctgtgctcgacgttgtcactgaagcgggaagggactggctgctattgggcgaagtgccggggcaggatctcctgtcatctcaccttgctcctgccgagaaagtatccatcatggctgatgcaatgcggcggctgcatacgcttgatccggctacctgcccattcgaccaccaagcgaaacatcgcatcgagcgagcacgtactcggatggaagccggtcttgtcgatcaggatgatctggacgaagagcatcaggggctcgcgccagccgaactgttcgccaggctcaaggcgcggatgcccgacggcgaggatctcgtcgtgacccatggcgatgcctgcttgccgaatatcatggtggaaaatggccgcttttctggattcatcgactgtggccggctgggtgtggcggaccgctatcaggacatagcgttggctacccgtgatattgctgaagagcttggcggcgaatgggctgaccgcttcctcgtgctttacggtatcgccgctcccgattcgcagcgcatcgccttctatcgccttcttgacgagttcttctgagcgggactctggggttcggatgataagctgtcaaacatgagaattacaacttatatcgtatggggctgacttcaggtgctacatttgaagagataaattgcactgaaatctagaaatattttatctgattaataagatgatcttcttgagatcgttttggtctgcgcgtaatctcttgctctgaaaacgaaaaaaccgccttgcagggcggtttttcgaaggttctctgagctaccaactctttgaaccgaggtaactggcttggaggagcgcagtcaccaaaacttgtcctttcagtttagccttaaccggcgcatgacttcaagactaactcctctaaatcaattaccagtggctgctgccagtggtgcttttgcatgtctttccgggttggactcaagacgatagttaccggataaggcgcagcggtcggactgaacggggggttcgtgcatacagtccagcttggagcgaactgcctacccggaactgagtgtcaggcgtggaatgagacaaacgcggccataacagcggaatgacaccggtaaaccgaaaggcaggaacaggagagcgcacgagggagccgccagggggaaacgcctggtatctttatagtcctgtcgggtttcgccaccactgatttgagcgtcagatttcgtgatgcttgtcaggggggcggagcctatggaaaaacggctttgcctcctgcgttatcccctgattctgtggataaccgtattaccgcctttgagtgagctgataccgctcgccgcagccgaacgaccgagcgcagcgagtcagtgagcgaggaagcggaagagcgcccaatacgcaaaccgcctctccccgcgcgttggccgattcattaatgcagctggcacgacaggtttcccgactggaaaggaattctgttgacaattaatcatcggctcgtataatgtgtggaattgtgagcggataacaatttcacacaggaaacagattacggatccctggagtttaaacatatggatactaaaacctttaaacgtacgttgcaacactccgaaaactacaatcggaaagggttcggtcatcaggcggaggttgcaactcaactgcaatcagaatatcagagttctttgattcaggaaatccgcgatcgcaactacactcttcaacgtggggatgtcacgataagacttgctcaggcatttggcttctgctggggtgttgaacgtgcggtcgcgatggcttatgagacccggaagcattttccaactgaacgcatctggattaccaacgaaatcattcacaatccgagcgtcaaccagcggatgcaggaaatgcaagtgggctttataccagtagaggcgggcaacaaggattttagcgtagtcggcaataatgacgtcgttatcctgccagcctttggcgcttctgtgcaagagatgcagcttttatctgaaaaaggatgtaaaatagttgataccacatgtccgtgggtatcaaaagtctggaataccgtggaaaagcataaaaagggggatcatacctctataatacatggcaaatataaacacgaagaaacgattgccacaagttccttcgcgggtaaatatctcatcgtccttaaccttaaggaagcacaatacgttgctgactacattctgcatgggggtaatcgtgaggagttcttacagaaatttgcaaaagcatgctcggcgggctttgaccccgatagagatcttgaaagagttggcattgccaatcagacaacaatgttgaaaggagagaccgaacagatcggtaaactttttgaacataccatgctgcaaaaatacggacccgtggagttaaatcaacattttcagtccttcaatacaatttgcgacgctacccaggaacggcaggacgccatgctggagctggtacaagaaaatttggacctcatgatcgtgatcggaggttttaattcttccaacacaacacagctccaacagattagccaggaacggggtctgccgtcctatcatattgatgtagttgagcgtattaaaagcataaactcgatagagcaccggcagttaaacggagagttggtcactacggaaaattggctgcctgcgggcaaaattgtcgtaggtgtaacaagtggcgcgagtacaccagataaggtggttgaagacgtgatcgaaaagatctttgcgcttaaagcaacagcggccgtcttttaacccgatccatttgaggagtaagccatgcaaacgttgccaagcccagttcaagctacaccaacggaaacagctattgttagacgcaaaacccgcccggttccgataggctccgttgttattggtggcggccatcccgtggctgttcagtcaatgattaacgaagacactctggatatcgaaggttctgttgctgcaattcggcgcttacacgagatcggttgcgagatcgtacgtgtgactgtaccttcattagcacacgcgaaagcaatggaagagattcgggatcggctttataaaacgtacaaaccggtccccttagttgccgacgtgcatcataacggaatgaaaatcgcgttagaggttgccaagtacgtggacaatgtgcgcattaatcctggattatacgtgtttgagaagccaaaaccaaatcgcacggagtacactcaagctgaatttgacgagattggcgcgaaaatccgtgaaacgttggaaccactggtaatttcactgcgggatcagggaaagtcgatgcgcattggcgttaatcatggcagtctggcggaacggatgctgtttacctatggcgataccccagagggtatggtagagagtgcacttgagtttatacgcatctgtgaaagtctcaacttctataacttagaaatttcccttaaagctagccgcgtcccggttatgatagccgccaatcggcttatggttaagcgcatggacgagctgggtatggattatccgttgcatctcggagtgactgaggcaggtgatggtgaatatggccgtattaaaagcacagcaggcattgcaacactgctggcggaaggaattggagacacaatccgtgtttcattgactgaagctccggaaaaggaaatccccgtgtgctatggcatccttcaagccctcggtctccgccgcaccatggtagaatatgtagcttgcccgtcgtgtggtcggacattgtttaacctggaagaggttctgcacaaggtgagagaagcgactaaacacctgacgggactgaatattgcggttatgggatgtattgtaaatggacctggcgaaatggccgatgcagactacggctatgtaggtaaacagccgggatatataagtctttaccgcggccgggaagaagtcaagaaagtgcccgaggccgagggcgttgcagctctggtcgaactgataaaagcggatggtagatgggtagatccataagtggagctccccggtaccgtggacgaggtttaatatggcgacgtataaagtcacactggtccgtccggatggcagcgaaacgaccatcgatgttccggaggacgaatacatactggatgtcgccgaagaacaaggtctggatctcccgttttcttgtcgcgccggtgcctgctctacctgtgctggcaaattgttggagggagaagtcgatcaaagcgaccagagcttcttggatgacgatcagatcgaaaaaggattcgtgcttacttgtgtggcctacccccgttcggactgcaagatcttgacgaaccaagaggaggagctgtactaagaggtcgacgacgcatgcattaacagaggttagtatgtataatgccactaactctcgctcacgtatgttccggtacgaagttgtggggctgcgccaaacggcggagacggagaaaacaaattacgcgatcagaaactctggctcgcagttctttaatgtgccttatgaccgcatgaaccagtttatgcagcagatcactcggtggggcggtaaaattgtcagtattcagccccttaacggaaccgtggccccacttgctgcaaccacggagccagctgccaataacggagctgcacctgtgaaagaaaagaaagtcgatataccggtcaacatctaccgtcccaataatccctgcataggtaaggttattagcaacgaggaactggtccgggaaggcggtgagggtacggtgaaacatattatctttgatatatcggggaccgaattacgttacttggaagggcagtcaatcggtatcattcccgcgggcacggacgcgaacggtaaaccacataagctgcgtctgtattccattgcttccacaagacatggtgactttcaggatgacaagacggtgtccttatgcgtacggagattagaatacaaagataaagagaccggggagaccatttatggcgtgtgcagttcgtatcttaatcagttacagcctggagatgaagtcaaaatcacaggtcctgttgggaaagaaatgcttctctctgacgacccagaagcgactattattatgctggctaccggcactggaatagcgccatttcgggcatttttatggcggatgttcaaagagaacaacccggattaccagttcaaaggccttgcgtggctgttctttggcgtcgcttatactgccaatatcctgtataaggacgagcttgaagctatccaagcccagtatcccgatcattttcggttaacctacgcgatttcccgtgaacaaaaaaccccggacggagggaaaatgtacatccagggtcggatcgcagagcacgctgatgaaatctggcaactgctgcaaaagaaaaacacccacgtgtacatgtgtggcctgcgtgggatggaacctggaatagacgaggccatgaccgcagcggccgcgaaaaacggagctgactggcaggagtttctgaaaggtacgctgaaaaaggaaggcagatggcatgtcgaaacttattaactgcagtacaaataaaaaaggcacgtcagatgacgtgccttttttcttgaagcttggcactggccgtcgttttacaacgtcgtgactgggaaaaccctggcgttacccaacttaatcgccttgcagcacatccccctttcgccagctggcgtaatagcgaagaggcccgcaccgatcgcccttcccaacagttgcgcagcctgaatggcgaatggcg実施例4:REMH8_12の大規模発酵大腸菌IspG系をコードしているプラスミドGI1.6-fldA-ispG/pCLをT.エロンガタスIspG系をコードしているプラスミドPTac-gcpE-petF-petH/pK185を組み合わせてDXP宿主株に導入する。比較可能な発酵工程を用い、14Lスケールでのイソプレン生産に関し、大腸菌IspG系のみを含有するREMH8_12株対照との比較を行う。理論に束縛されるものではないが、IspG活性が対照株よりも増加し、IspH活性には制限がかからなかった場合、大腸菌及びT.エロンガタスのIspG系を組み合わせた株により生産されるイソプレン力価は高くなる。対照株と同様の抗生物質耐性遺伝子を維持させ、かつ対照と匹敵する遺伝子コピー数を保持させつつ、更に、この特定のバックグラウンドで発現させる異種IspH酵素を収容させるために、標準的な分子生物学的手法により、適切な発現コンストラクトを生成する。T.エロンガタスのIspG系をコードしている遺伝子を、追加の異種IspH酵素をコードしている遺伝子を組み合わせ、pK184ベクター誘導体のpEWL454に保有されているオペロンに導入する。この操作により、カナマイシン耐性のベクターコンストラクトPTac-AnabaenaispH-T.elongIspGsystem/pEWL454が得られる。関連する試験株のREMF2_18は、次の遺伝子型を有する:BL21pglPL.2-lowerMVApathwayGI1.6-yIDIPL.6-dxsGI1.6-dxrGI1.6-fldA-ispG/pCLSpec50PTac-AnabaenaispH-T.elongIspGsystem/pEWL454Kan50PTrc-truncatedalbaIspS/pTrcHisCarb50。対照株は、次の遺伝子型を有する:BL21pglPL.2-lowerMVApathwayGI1.6-yIDIPL.6-dxsGI1.6-dxrGI1.6-fldA-ispG/pCLSpec50PTacAnabaenaispH/pK184Kan50PTrc-truncatedalbaIspS/pTrcHisCarb50。実施例5:インビボ活性を増加させるためのIspG発現レベルの変更大腸菌のIspG系の発現性を、既存の大腸菌IspG系のイソプレン生産株対照の発現性よりも増加させる。2つの株を、イソプレンの生産性について比較する。理論に束縛されるものではないが、対照株と比較してIspG活性が増加し、IspH活性に制限がかからなかった場合、大腸菌IspG系株のもつイソプレン力価よりもイソプレン力価が高くなる。大腸菌IspG系の発現を増大させる目的で、分子生物学的手法を用い、系の発現レベルを制御するプロモーター強度を増強することによるか例えば、既存の常時高発現型GI1.6プロモーターを、より強力な常時発現型PL.6プロモーターに変更する、あるいは既存の大腸菌IspG系を高コピーベクターpBBR1MCS-5ベクター:ゲンタマイシン耐性遺伝子をコードしており、DXP経路増強株に必要とされる他のベクターと適合するに移すことによるかのいずれかにより、currentベクターコンストラクトpCL系ベクターからの大腸菌IspG系の発現を増大させる。プロモーター強度を増加させた関連試験株は、次の遺伝子型を有する:BL21pglPL.2-lowerMVApathwayGI1.6-yIDIPL.6-dxsGI1.6-dxrPL.6-fldA-ispG/pCLSpec50PTacAnabaenaispH/pK184Kan50PTrc-truncatedalbaIspS/pTrcHisCarb50。ベクターコピー数を増加させた関連試験株は、次の遺伝子型を有する:BL21pglPL.2-lowerMVApathwayGI1.6-yIDIPL.6-dxsGI1.6-dxrGI.6-fldA-ispG/pBBR1MCS-5Gent10PTacAnabaenaispH/pK184Kan50PTrc-truncatedalbaIspS/pTrcHisCarb50。ベクターコピー数を更に増加させた関連試験株案は、次の遺伝子型を有する:BL21pglPL.2-lowerMVApathwayGI1.6-yIDIPL.6-dxsGI1.6-dxrGI.6-fldA-ispG/pCLSpec50GI.6-fldA-ispG/pBBR1MCS-5Gent10PTacAnabaenaispH/pK184Kan50PTrc-truncatedalbaIspS/pTrcHisCarb50。対照株は、次の遺伝子型を有する:BL21pglPL.2-lowerMVApathwayGI1.6-yidiPL.6-dxsGI1.6-dxrGI1.6-fldA-ispG/pCLSpec50PTacAnabaenaispH/pK184Kan50PTrc-truncatedalbaIspS/pTrcHisCarb50。理論に束縛されるものではないが、IspH活性は制限されるものではなく、すなわち上記のように、大腸菌IspG系及びT.エロンガタスIspG系のイソプレン生産株で示されるIspH活性には制限は見られなかった。イソプレン生産の律速となるIspHの活性強度の不足を測定し、IpsG活性に関し示される何らかの影響を解釈する際には、当業者であれば、上記の表現型を探し、生化学解析に使用するであろう。IpsH活性の制限を示す指標が存在しない場合、イソプレン生産は、IspG活性が改良されたことを反映しているものと捉えられる。IspGの発現レベルを免疫ブロットにより測定し、測定された活性に関連する発現レベルを確認することができる。"