sulata)、H. glucozyma、H. henricii、 H. minuta、H. nonfermentans、H. philodendra、多形汉逊酵母（H. polymorpha)等。作为 球拟酵母（Torulopsis)属酵母的实例，可列举T. methanolovescens、光滑球拟酵母菌 (T. glabrata、T. nemodendra)、T. pinus、T. methanofloat、T. enokii、T. menthanophiles、 T. methanosorbosa、T. methanodomercqii 等。
[0105] 在宿主细胞为非甲基营养菌的情况下，未必具有将甲醇等转变为甲醛的途径，因 此，需要至少赋予"将甲醇和/或甲酸转变为甲醛的功能"。而且，优选赋予"将甲烷转变为 甲醇的功能"。这些功能赋予可以通过将编码上述酶的基因导入宿主细胞中来实现。
[0106] 例如，作为赋予将甲醇转变为甲醛的功能的基因，可以使用编码甲醇脱氢酶（例 如，EC1. 1. 1.244, EC1. 1.2.7)的基因或醇氧化酶（例如EC1. 13. 13)的基因。另外，作为赋 予将甲酸转变为甲醛的功能的基因，可以使用编码甲醛脱氢酶（例如，EC1. 2. 1.46)的基 因。而且，作为赋予将甲烷转变为甲醇的功能的基因，可以使用编码甲烷单加氧酶的基因。
[0107] 另外，已知赋予甲醇利用性的质粒。例如，甲醇芽孢杆菌（Bacillus methanolicus)的甲醇利用性依赖于编码与甲醇代谢有关的酶群的质粒（Brautaset T. et al.，J. Bacteriology 2004, 186(5)，1229-1238)。通过将这种质粒导入近缘的非甲基营养 菌中，可以赋予甲醇营养能力。而且，通过改变这种质粒，也可以对各种非甲基营养菌赋予 甲醇利用性。
[0108] 如上所述，通过对非甲基营养菌赋予"将甲醇和/或甲酸转变为甲醛的功能"，进 一步赋予"甲醛的固定化能力"，可以对非甲基营养菌与甲基营养菌同样地进行操作。甲醛 固定化能力的赋予可以通过例如将编码在上述的丝氨酸途径、RuMP途径、或XuMP途径中发 挥作用的酶的基因导入非甲基营养菌中来实现。
[0109] 以赋予RuMP途径的情况为例，进一步进行说明。RuMP途径的赋予可以通过导入例 如上述的3-己酮糖-6-磷酸合成酶（HPS ;例如EC4. 1. 2. 43)基因和6-磷酸-3-己酮糖异 构酶（PHI ;例如EC5. 3. 1. 27)基因来实现。即，作为基于HPS/PHI的甲醛固定化反应的基 质或生成物即核酮糖-5-磷酸（Ru5P)和果糖-6-磷酸（F6P)作为戊糖磷酸途径及卡尔文 循环的代谢中间体普遍地存在于全部的生物中。因此，通过HPS/PHI的导入，可以对以大肠 杆菌（Escherichia coli)、枯草菌（Bacillus subtilis)及酵母等为主的全部生物赋予甲 醛固定化能力。
[0110] 可以在原来具有RuMP途径的宿主细胞中导入HPS基因和PHI基因。由此，可以增 强基于RuMP途径的甲醛固定化能力。例如，如枯草菌，通过在原来具有RuMP途径或与其具 有相同性质的途径的微生物中，导入编码例如甲醇脱氢酶（例如EC1. 1. 1. 244, EC1. 1. 2. 7) 等醇脱氢酶、3-己酮糖-6-磷酸合成酶（HPS ;例如EC4. 1. 2. 43)、6_磷酸-3-己酮糖异构 酶（PHI ;例如EC5. 3. 1.27)等酶的基因，可以赋予将甲醇转变为甲醛的功能（即甲醇利用 性），同时，可以增强甲醛固定化能力。
[0111] 需要说明的是，可以在作为甲基营养菌的宿主细胞中导入HPS基因和PHI基因。 艮P，通过向具有丝氨酸途径、RuMP途径或XuMP途径的甲基营养菌导入HPS/PHI，可以增强基 于RuMP途径的甲醛固定化能力。其结果，可以提高重组细胞的甲醛耐性，结果，可以提高对 甲醇或甲酸的耐性及利用能力。由此，可以提高重组细胞的培养效率或异戊二烯的生产效 率。
[0112] 另一方面，在赋予基于丝氨酸途径的甲醛固定化能力的情况下，可以使用上述的 丝氨酸羟甲基转移酶（例如EC2.1. 2.1)基因。例如，通过在非甲基营养菌中导入甲醇脱 氢酶等醇脱氢酶基因、5, 10-亚甲基四氢叶酸（5, 10-methylenetetrahydrofolate) (CH2 = H4F)合成酶基因及丝氨酸羟甲基转移酶（例如EC2. 1. 2. 1)基因等，可以赋予甲醇利用性和 基于丝氨酸途径的甲醛固定化能力。
[0113] 接着，对异戊二烯合成酶进行说明。作为异戊二烯合成酶，只要可以在重组细胞内 发挥其酶活性，就没有特别限定。对编码异戊二烯合成酶的基因也同样，只要在重组细胞内 正常地转录、翻译，就没有特别限定。
[0114] 异戊二烯合成酶在许多植物中被发现。作为异戊二烯合成酶的具体例，可列举来 自黑杨（Populus nigra)的异戊二稀合成酶（GenBank Accession No. :AM410988.1)。此 外，可列举来自枯草菌（Bacillus subtilis)的异戊二稀合成酶（Sivy TL.etal.，Biochem. Biophys. Res. Commu. 2002, 294 (1)，71-5)。
[0115] 序列号1表示与编码上述来自白杨的异戊二烯合成酶的基因ONA)的碱基序列对 应的氨基酸序列，序列号2仅表示氨基酸序列。具有序列号1表示的碱基序列的DNA为编 码异戊二烯合成酶的基因的一个例子。
[0116] 而且，在编码异戊二烯合成酶的基因中至少含有编码下述（a)、（b)或（c)的蛋白 质的基因。
[0117] (a)由序列号2表示的氨基酸序列构成的蛋白质；
[0118] (b)由在序列号2表示的氨基酸序列中，缺失、取代或添加1~20个氨基酸而得到 的氨基酸序列构成、且具有异戊二烯合成酶的活性的蛋白质；
[0119] (c)具有与序列号2表示的氨基酸序列显示60%以上的同源性的氨基酸序列、且 具有异戊二烯合成酶的活性的蛋白质。
[0120] 需要说明的是，关于（c)中的氨基酸序列的同源性，更优选为80%以上，进一步优 选为90%以上，特别优选为95%以上。
[0121] 在本发明的重组细胞中，除编码异戊二烯合成酶的基因等之外，可以进一步导入 其它基因。作为导入的基因，可列举例如以下说明的异戊间二烯的生物合成途径中发挥作 用的酶的基因。
[0122] 包含本发明的重组细胞的全部的生物具有由甲羟戊酸途径（也称为MVA途径）或 非甲羟戊酸途径（也称为MEP途径）构成的异戊间二烯的生物合成途径，并可以合成异戊 烯基二磷酸（IPP)。
[0123] 甲羟戊酸途径是真核生物具有的途径，将乙酰CoA作为原材料。作为在甲羟戊酸 途径中发挥作用的酶，从上游依次可列举：乙酰CoA乙酰转移酶、HMG-CoA合成酶、HMG-CoA 还原酶、甲羟戊酸激酶、5-磷酸甲羟戊酸激酶、二磷酸甲羟戊酸脱羧酶、异戊烯基二磷酸异 构酶。
[0124] 另一方面，非甲羟戊酸途径是原核生物或叶绿体/色素体所具有的途径，并将甘 油醛-3-磷酸和丙酮酸作为原材料。作为在非甲羟戊酸途径中发挥作用的酶，从上游依次 可列举：D0XP合成酶、D0XP还原异构酶、4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇合成酶、 4_二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇激酶、2-C-甲基-D-赤藓糖醇-2, 4-环二磷酸合成 酶、HMB-PP合成酶、HMB-PP还原酶。
[0125] 在1个实施方式中，在宿主细胞具有基于甲羟戊酸途径的IPP合成能力的情况下， 进一步导入（i)编码在甲羟戊酸途径中发挥作用的至少1种酶的基因、和/或（ii)编码在 非甲羟戊酸途径中发挥作用的酶群的基因。通过导入（i)的基因，基于甲羟戊酸途径的IPP 合成能力增强。另外，通过导入（ii)的基因，由甲羟戊酸途径和非甲羟戊酸途径这两种途 径合成IPP，IPP合成能力增强。而且，由于IPP合成能力增强，结果，更有效地进行异戊二 烯生产。
[0126] 在其它实施方式中，在宿主细胞具有基于非甲羟戊酸途径的IPP合成能力的情况 下，进一步导入（iii)编码在甲羟戊酸途径中发挥作用的酶群的基因、和/或（iv)编码在 非甲羟戊酸途径中发挥作用的至少1种酶的基因。通过导入（iii)的基因，由甲羟戊酸途径 和非甲羟戊酸途径这两种途径合成IPP，IPP合成能力增强。另外，通过导入（iv)的基因， 基于非甲羟戊酸途径的IPP合成能力增强。而且，通过IPP合成能力增强，结果，更有效地 进行异戊二烯生产。
[0127] 如上所述，作为在甲羟戊酸途径中发挥作用的酶群，可列举：乙酰CoA乙酰转移 酶、HMG-CoA合成酶、HMG-CoA还原酶、甲羟戊酸激酶、5-磷酸甲羟戊酸激酶、二磷酸甲羟戊 酸脱羧酶、异戊烯基二磷酸异构酶。
[0128] 在导入（i)的基因的情况下，例如，选择导入的基因，使选自乙酰CoA乙酰转移酶、 HMG-CoA合成酶、HMG-CoA还原酶、甲羟戊酸激酶、5-磷酸甲羟戊酸激酶、二磷酸甲羟戊酸脱 羧酶及异戊烯基二磷酸异构酶中的1种或2种以上的酶在宿主细胞内表达即可。例如，从 这些酶群中选择1种或2种以上的酶、将编码该酶的基因导入宿主细胞中即可。
[0129] 在导入（iii)的基因的情况下，例如，选择导入的基因，使HMG-CoA合成酶、 HMG-CoA还原酶、甲羟戊酸激酶、5-磷酸甲羟戊酸激酶、二磷酸甲羟戊酸脱羧酶及异戊烯基 二磷酸异构酶构成的酶群在宿主细胞内表达即可。
[0130] 如上所述，作为在非甲羟戊酸途径中发挥作用的酶群，可列举：D0XP合成酶、D0XP 还原异构酶、4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇合成酶、4-二磷酸胞苷-2-C-甲 基-D-赤藓糖醇激酶、2-C-甲基-D-赤藓糖醇-2, 4-环二磷酸合成酶、HMB-PP合成酶、 HMB-PP还原酶。
[0131] 在导入（ii)的基因的情况下，选择导入的基因，使例如，D0XP合成酶、D0XP还原异 构酶、4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇合成酶、4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓 糖醇激酶、2-C-甲基-D-赤藓糖醇-2, 4-环二磷酸合成酶、HMB-PP合成酶、及HMB-PP还原 酶构成的酶群在宿主细胞内表达即可。
[0132] 在导入（iv)的基因的情况下，选择导入的基因，使例如选自DOXP合成酶、DOXP还 原异构酶、4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤藓糖醇合成酶、4-二磷酸胞苷-2-C-甲基-D-赤 藓糖醇激酶、2-C-甲基-D-赤藓糖醇-2, 4-环二磷酸合成酶、HMB-PP合成酶、及HMB-PP还 原酶中的1种或2种以上的酶在宿主细胞内表达即可。例如，从这些酶群中选择1种或2 种以上的酶、将编码该酶的基因导入宿主细胞中即可。
[0133] 需要说明的是，甲羟戊酸途径虽然是全部的真核生物所具有的途径，但在 真核生物以外的生物中也被发现。作为真核生物以外的、具有甲羟戊酸途径的生 物，可列举作为放线菌的链霉菌属菌菌株CL190 (Streptomyces sp. StrainCL190) (Takagi M.et al.，J.Bacteriol. 2000, 182 (15) ,4153-7)、灰色孢链霉菌 MF730-N6(Streptomyces griseolosporeus)MF73〇-N6(Hamano Y.etal.,Biosci. Biotechnol. Biochem. 2001, 65 (7), 1627-35)。细菌可列举：瑞士乳杆菌（Lactobacillus helvecticus) (Smeds A et al.,DNA seq. 2001, 12(3), 187-190)、无枝菌酸棒杆菌 (Corynebacterium amycolatum)、海分枝杆菌（Mycobacterium marinum)、凝结芽抱杆菌 (Bacillus coagulans)、屎肠球菌（Enterococcus faecalis)、无乳链球菌（Streptococuss agalactiae)、授黄色黏球菌（Myxococcus Xanthus)等（Lombard J.et al., Mol. Biol. Evol. 2010, 28 (1), 87-99)。古生菌可列举气火菌属（Aeropyrum)、硫化叶菌属 (Sulfolobus)、脱硫古球菌属（Desulfurococcus)、热变形菌属（Thermoproteus)、盐古杆 菌属（Halobacterium)、甲烧热球菌属（Methanococcus)、火球