Voor Virginia Tech biochemie majors Cat Hayes, hertog Nguyen, en Will Stone, Turkije heeft een geheel nieuwe betekenis gekregen.

De boom, samen met hun klasgenoten in de algemene biochemie, werden uitgedaagd door Richard Helm, een universitair hoofddocent aan de afdeling Biochemie van het College of Agriculture and Life Sciences, om de wetenschap achter Thanksgiving te overwegen.

De professor gaf zijn studenten de kans om zich in het experiment te verdiepen door grote datasets te analyseren en tijd door te brengen in het lab met state-of-the-art instrumenten. Met de HokieBird als inspiratie, de studenten voerden een eiwitanalyse uit van kalkoen, kijken naar been, dij, en borstvlees. Ze werden gevraagd om het verschil tussen wit en donker vlees te onderzoeken door de eiwitten te analyseren die kalkoen zijn kleur geven.

"Je kunt veel tijd in datasets steken, ' zei Helm. 'Je kunt meer vragen krijgen dan antwoorden. Maar daar worden veel studenten niet voor uitgedaagd. Ik wilde dat ze echte gegevens van een echt experiment zouden onderzoeken waarbij ze de eerste kans hadden op de analyse."

De studenten keken naar de meest essentiële eiwitten, het onderzoeken van hoogwaardige eiwitidentificaties. Ze leerden ook hoe ze verontreinigingen in de kalkoenmonsters konden lokaliseren om te zien hoe schoon het weefsel was. Om het numerieke verschil tussen borst, dij, en beenweefseleiwitten, de studenten analyseerden spreadsheets met duizenden velden - een ontmoedigende taak. Vervolgens ontwikkelden ze hun eigen formules, kleur codering, filters, en andere methoden om hen in staat te stellen verschillen te zien en statistische significantie te evalueren.

"Ik was zowel bang als opgewonden, " zei Steen, een junior uit Springfield, Virginia. "Na minstens een uur naar de gegevens op mijn computer te hebben gestaard, Ik ben gewoon in het water gesprongen om erachter te komen hoe ik alles moet sorteren."

Nguyen gebruikte ook een whiteboard om informatie uit te tekenen, samen met Venn-diagrammen.

De kalkoentesters konden ook hightech hulp krijgen dankzij een massaspectrometer gekoppeld aan een vloeistofchromatografie-eenheid. Deze nieuw verworven instrumentatie is in staat om zeer geavanceerde testen uit te voeren, de jonge onderzoekers de relatieve overvloed van verschillende kalkoeneiwitten laten zien. Hoewel de Helm Laboratory-leden de machine bedienden, de studenten leerden de gegevens van het instrument te lezen. De machine hielp hen ook om hun resultaten te valideren.

De onderzoekers ontdekten dat enzymen die betrokken zijn bij glycolyse, de metabole route die glucose omzet in energie, waren vergelijkbaar in de dij en het been van de kalkoen, en anders in de borst. De concentraties van glycolyse-eiwitten in de borst waren hoger omdat deze spier wordt gebruikt voor de vlucht bij vogels, een proces dat sterk afhankelijk is van glycolyse.

Het dij- en beenvlees bevat relatief minder glycolyse-eiwit en meer eiwitten geassocieerd met mitochondriën omdat deze weefsels meer zuurstof krijgen, en deze spieren worden vaker gebruikt wanneer de kalkoen staat of beweegt.

Hoewel hun focus lag op eiwitten, de studenten analyseerden ook lipiden in de drie kalkoenweefsels en ontdekten dat lipiden van dijvlees sneller oxideerden dan borst- of beenvlees. Dit, volgens Helm, zou kunnen leiden tot verder onderzoek naar kalkoenen waarin bevroren versus vers wordt vergeleken, wild versus huiselijk, biologisch versus traditioneel, enzovoorts.

"Het was heel erg leuk, " zei Hayes, een junior uit Plainfield, Illinois. Alle drie de studenten leerden dat ze intimiderende datasets kunnen overwinnen en hun biochemische kennis kunnen toepassen op echte data. Ze zijn ook benieuwd naar ander onderzoek dat door hun werk kan worden geïnspireerd.

Net op tijd voor Thanksgiving, een subset van de bevindingen van de studenten zal worden gepubliceerd in BioRxiv, een gratis online archief- en distributieservice voor ongepubliceerde preprints in de life sciences.