Описана разработка нового метода редактирования генома важных промышленных микроорганизмов Corynebacterium glutamicum за счет возможной последовательной интеграции в выбранные по желанию исследователя точки генома достаточно протяженных фрагментов рекомбинантной ДНК. Данный подход идеологически основан на разработанной авторами ранее экспериментальной стратегии модификации генома E. coli, названной Dual-In/Out strategy Minaeva et al., 2008) и использующей комбинацию различных рекомбинационных методов in vitro и in vivo с последовательным объединением различных возможных модификаций в геноме одного штамма, не содержащего в итоге ни автономно реплицирующихся бактериальных плазмид, ни маркеров устойчивости к антибиотикам, в соответствии с современными требованиями к штаммам, допустимым к использованию в микробиологическом промышленном производстве. Разработанная стратегия основана на: 1) общей RecE564/RecT-зависимой системе рекомбинации E. coli Rac профага; 2) двух системах сайт-специфической рекомбинации — (Int/Xis)-зависимой системы умеренного коринефага ϕ16 и (Cre/lox)- зависимой системы колифага Р1; 3) разработанном протоколе электротрансформации штаммов C. glutamicum препаратами выделенных бактериальных хромосом для объединения различных проведенных в разных штаммах модификаций в конечном итоге в одном штамме. В работе показано, что для каждого из исследованных штаммов C. glutamicum вероятность переноса различных модификаций электротрансформацией значительно варьирует (до двух порядков величины), по-видимому, из-за различной рекомбинационной доступности соответствующих участков бактериальной хромосомы. Чтобы обойти эту сложность, первоначально предлагалось использовать технологию Mu –зависимой транспозиции для предварительной селекции участков бактериальной хромосомы, которые в логарифмически растущей бактериальной культуре находятся в компетентном состоянии для эффективной интеграции гетерологичной ДНК с возможностью ее последующего переноса в другие штаммы хромосомной электропорацией. На основе полученных результатов сделан вывод, что экспрессия RecE564/RecT генов в реципиентном штамме может значительно способствовать наследованию ДНК, проникшую в клетки благодаря электропорации. Можно предположить, что как разработанная комплексная стратегия в целом, так и ее отдельные процедуры могут оказаться существенно полезными для расширения спектра генно-инженерного инструментария для редактирования геномов штаммов C. glutamicum.
