此前，该团队已发现细菌细胞内dNTP水平对Red/ET重组过程的影响，并基于此开发了dReaMGE技术，该技术极大地简化了细菌基因组的多点编辑流程，填补了dsDNA重组技术在多点编辑领域的空白，对原核生物的基因组工程具有重要意义。不过，dReaMGE技术也存在一些局限性，例如重组效率较低、编辑位点数量有限、对抗性基因标记的依赖导致标记回收耗时且可能引入重复序列等。
为此，团队在本研究中对dReaMGE技术进行了改进，通过引入CRISPR/Cas9系统来解决上述问题。CRISPR/Cas9系统不仅促进了重组和反向筛选，还在多种细菌中实现了多gRNA的线性表达，从而简化了多gRNA表达载体的构建过程。此外，通过调控核酸外切酶Exo VII的两个亚基（XseA和XseB），团队提高了同源重组的效率，进一步提升了多区域编辑的成功率。这些策略的综合作用下，团队成功开发出了ReaL-MGE技术——一种结合了dReaMGE和CRISPR/Cas9系统的细菌多点基因组编辑方法，该技术能够在一周内一次性完成对非模式细菌基因组多达21个位点的精确编辑，且不会引起脱靶效应。
利用ReaL-MGE技术，研究团队对大肠杆菌E. coli BL21、短芽孢杆菌S. brevitalea DSM7029和荧光假单胞菌P. putida KT2440三种具有生物合成潜力的细菌进行了丙二酰辅酶A代谢网络的改造，优化了它们的基因组，并激活了木质纤维素降解和利用网络，最终构建了能够高效生物合成抗肿瘤化合物埃博霉素和抗氧化、抗炎化合物芦荟松的微生物细胞工厂。这不仅提高了这些微生物在生长和生产性能上的表现，也为提升细菌丙二酰辅酶A生产能力提供了普遍适用的策略，为未来构建更多丙二酰辅酶A衍生品的微生物细胞工厂开辟了新途径。ReaL-MGE技术以其解除底物类型和长度限制、编辑位点数量和位置限制的特点，以及高效、精准、无脱靶的优势，成为了基因组编辑工具箱中的一个重要补充。
