Prosjektet omhandler komparativ systembiologi på melkesyrebakterier med fokus på fire forskjellige mikroorganismer. Studie av en organisme blir sett på som et integrert og interaktivt nettverk av gener, proteiner og biokjemiske reaksjoner. Tradisjonell biologi har fokusert på å identifisere individuelle gener, proteiner og andre byggestener, og studere deres spesifikke funksjoner. Ideen innen systembiologi er at alt henger sammen, og ved å studere samspill og interaksjoner mellom forskjellige deler av et biologisk system, håper en å utvikle en forståelig modell for hele systemet.
Bruk av såkalte ”omics”-teknikker (”genomics”, ”proteomics”, ”transcriptomics”, ”metabolomics”) og matematiske og statistiske metoder står sentralt innen systembiologi, og ved komparative analyser får en kunnskap gjennom sammenlikning mellom de ulike organismene.
SysMO-LAB1, forgjengerprosjektet til SysMO-LAB2, fokuserte på tre enkle og nært beslektet melkesyrebakteriearter som utspiller viktige forskjeller i forhold til oss mennesker. Lactococcus lactis, er en viktig mikroorganisme innen meieriindustrien. Enterococcus faecalis, utgjør en stor fekal kontaminant i mat og vann, men bidrar også i fermentering av mat. Streptococcus pyogenes, er en viktig human patogen. Organismene har liknende primærmetabolisme, men finnes i helt forskjellige miljøer: henholdsvis melk, tarm/avføring og blod. Med kjent genomsekvens rekonstrueres metabolismen til organismene, og regulering på genetisk nivå, transkripsjon, translasjon, enzymatisk og metabolsk nivå opp til funksjons nivå kvantifiseres og integreres gjenntaksvis mellom eksperimenter og modellering.
I SysMO-LAB2 er den industrielt viktig arten Lactobacillus plantarum inkludert, på initiativ av blant annet Nofima, som har arbeidet med denne arten i flere sammenhenger tidligere. L. plantarum lever i varierte miljøer inkludert plante- og kjøttfermenteringer samt i tarmen vår, og den assosieres med positiv helseeffekt (probiotisk). I tillegg til komparative analyser mellom de fire artene er det i SysMO-LAB2 fokus på diversitet og forskjeller innad i artene med sammenlikning på stamme nivå.
