본 발명은 2-hydroxy gamma butyrolactone (HGBL) 및 이의 전구체인 2,4-dihydroxybutanoic acid 제조를 위하여 homoserine 생산을 중간단계로 하는 새롭게 제시된 생물합성 경로 및 이 경로를 가지는 유전자 재조합 균주를 제시한다. 2번 위치에 수산화기가 치환된 HGBL의 경우 포토레지스트를 위한 수지, 의약품 원료 및 금속 표면의 코팅을 위한 재료로 이용될 수 있는 중요한 중간체로 사용할 수 있다.