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在研究和改造细菌时，基因组修饰面临难题，噬菌体编码的单链 DNA 退火蛋白（SSAPs）宿主范围窄。研究人员开展了对 227 种 SSAPs 文库的研究，发现其能在 6 种不同细菌中实现高效基因组编辑，有助于加速细菌遗传学研究。
基因组修饰对于研究和改造细菌至关重要，但对大多数物种进行高效修饰仍然颇具挑战。噬菌体编码的单链 DNA 退火蛋白（SSAPs）可以通过同源重组促进高效基因组编辑，然而其通常较窄的宿主范围限制了广泛应用。
在这里，研究表明一个包含 227 种 SSAPs 的文库能够在来自三个不同类别的六种不同细菌中实现高效基因组编辑，这三类细菌分别是放线菌纲（Actinomycetia）的耻垢分枝杆菌（Mycobacterium smegmatis）和谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）、α- 变形菌纲（Alphaproteobacteria）的根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）和新月柄杆菌（Caulobacter crescentus），以及芽孢杆菌纲（Bacilli）的乳酸乳球菌（Lactococcus lactis）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）。
令人惊讶的是，最有效的 SSAPs 往往来自与细菌宿主不同的门类，这挑战了系统发育相关性对重组效率至关重要的假设，也凸显了大型无偏差文库的价值。在这些宿主中，通过三个例子展示了已鉴定的 SSAPs 能够实现需要高效同源重组的基因组修饰。
首先，在新月柄杆菌中，将 SSAPs 与 Cas9 结合使用，能够以超过 70% 的效率引入单个氨基酸突变。其次，对谷氨酸棒杆菌和金黄色葡萄球菌中的双链 DNA（dsDNA）编辑进行 SSAPs 适配，从而能够使用聚合酶链式反应（PCR）产物实现一步基因敲除。最后，在金黄色葡萄球菌中应用 SSAPs 进行多重编辑，精确绘制了一种保守蛋白与小分子抑制剂之间的相互作用图谱。
总体而言，这种基于文库的 SSAPs 筛选扩展了对多种以往难以处理的微生物的工程改造能力，为基础研究和生物技术应用实现高效基因操作提供了可能。
