För Virginia Tech biokemi majors Cat Hayes, hertig Nguyen, och Will Stone, Turkiet har fått en helt ny betydelse.

De tre, tillsammans med sina klasskamrater i allmän biokemi, utmanades av Richard Helm, en docent vid College of Agriculture and Life Sciences institution för biokemi, att överväga vetenskapen bakom Thanksgiving.

Professorn gav sina elever möjlighet att gräva ner sig i experimentet genom att analysera stora datamängder och spendera tid i labbet med toppmoderna instrument. Med HokieBird som inspiration, eleverna genomförde en proteinanalys av kalkon, tittar på benet, lår, och bröstkött. De ombads att undersöka skillnaden mellan vitt och mörkt kött genom att analysera de proteiner som ger kalkon dess färg.

"Du kan sjunka ner mycket tid i datamängder, sade Helm. Du kan få fler frågor än svar. Men det här är något många elever inte utmanas att göra. Jag ville att de skulle undersöka riktiga data från ett riktigt experiment där de hade det första skottet på analysen."

Eleverna tittade på de viktigaste proteinerna, utforska högkvalitativa proteinidentifieringar. De lärde sig också hur man lokaliserar föroreningar i kalkonproverna för att se hur ren vävnaden var. För att förstå den numeriska skillnaden mellan bröst, lår, och benvävnadsproteiner, eleverna analyserade kalkylblad med tusentals fält – en skrämmande uppgift. De utvecklade sedan sina egna formler, färgkodning, filter, och andra metoder för att låta dem se skillnader och utvärdera statistisk signifikans.

"Jag var både rädd och upprymd, sa Stone, en junior från Springfield, Virginia. "Efter att ha stirrat på data på min dator i minst en timme, Jag hoppade bara i vattnet för att komma på hur jag skulle sortera allt."

Nguyen använde också en whiteboard för att rita ut information, tillsammans med Venn-diagram.

Kalkontestarna kunde också få lite högteknologisk hjälp med tillstånd av en masspektrometer kopplad till en vätskekromatografienhet. Denna nyförvärvade instrumentering kan utföra mycket sofistikerade analyser, visar de unga utredarna det relativa överflödet av olika kalkonproteiner. Även om medlemmarna i Helm Laboratory använde maskinen, eleverna kunde lära sig att läsa data från instrumentet. Maskinen hjälpte dem också att validera sina resultat.

Forskarna upptäckte att enzymer involverade i glykolys, den metaboliska vägen som omvandlar glukos till energi, var liknande i kalkonlåret och benet, och olika i bröstet. Koncentrationerna av glykolysproteiner i bröst var högre eftersom denna muskel används för flygning hos fåglar, en process som är starkt beroende av glykolys.

Köttet av lår och ben innehöll relativt sett mindre glykolysprotein och fler proteiner associerade med mitokondrier eftersom dessa vävnader får högre nivåer av syre, och dessa muskler används oftare när kalkonen står eller rör sig.

Även om deras fokus låg på proteiner, studenterna analyserade också lipider i de tre kalkonvävnaderna och fann att lårköttslipider oxiderade snabbare än bröst- eller benkött. Detta, enligt Helm, skulle kunna driva ytterligare kalkonforskning som jämför fryst med färskt, vild kontra tam, ekologiskt kontra traditionellt, och så vidare.

"Det var väldigt roligt, sa Hayes, en junior från Plainfield, Illinois. Alla tre eleverna lärde sig att de kan erövra skrämmande datamängder samt tillämpa sin biokemiska kunskap på riktiga data. De är också ivriga att se vilken annan forskning som kan inspireras av deras arbete.

Lagom till Thanksgiving, en delmängd av elevernas resultat kommer att publiceras i BioRxiv, en gratis arkiv- och distributionstjänst online för opublicerade förtryck inom biovetenskap.