2019年7月24日Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology报道，美国能源部橡树岭国家实验室的研究者展示了一种将外来基因插入多种非模式微生物的方法，解决了非模式微生物不接受外来DNA的难题。该研究可用于创造定制更加丰富的微生物处方，高效生产生物能源，以及应用于生物医学等基础研究领域。
目前，大多数用于生物技术研究的微生物代谢工程都是在模型生物（大肠杆菌、酿酒酵母等）中进行的，因为它们经过了充分的研究并且具有能够进行基因修饰的大量工具。另一方面，非模式生物通常具有复杂的表型，具有潜力成为生物转化工业平台，然而它们很难耐缺氧、高温等恶劣工业生产环境，同时可用于非模式生物的工具非常匮乏。其中，遗传工具开发的主要障碍是无法有效地转化DNA，因为这些微生物具有阻止外来DNA的防御机制。为了区分自身DNA与外来DNA，每种微生物都会在一些特定的DNA序列上放置一个甲基，作为独一无二的识别标记。而缺少标记的DNA会被限制性内切酶切碎。
通过两种测序方法，研究者首先确定了一种微生物的特征序列以及使其甲基化的酶，然后在大肠杆菌中表达这种甲基转移酶。改造后的大肠杆菌能复制出预期甲基化模式的DNA，目标微生物能够接受并使用新的DNA。研究证实植入梭状芽胞杆菌的基因发挥了预期功能，其他10个菌种也取得成功。
这种快速驯化的方法将广泛用于基础研究和应用研究，尤其是基因功能鉴定，研究者可以移除或过度表达感兴趣的基因，以确定基因对微生物特性的影响。
