Will Stone, Chat Hayes, et Duke Nguyen parlent de dinde alors qu'ils examinent les données du spectromètre de masse. Crédit :Virginia Tech
Pour les majors en biochimie de Virginia Tech, Cat Hayes, Duc Nguyen, et Will Stone, la dinde a pris un tout nouveau sens.
Les trois, avec leurs camarades de classe de biochimie générale, ont été contestés par Richard Helm, professeur agrégé au Département de biochimie du Collège d'agriculture et des sciences de la vie, de considérer la science derrière Thanksgiving.
Le professeur a donné à ses étudiants l'occasion de se plonger dans l'expérience en analysant de grands ensembles de données et en passant du temps en laboratoire avec des instruments de pointe. Prenant le HokieBird comme inspiration, les étudiants ont effectué une analyse des protéines de dinde, regardant la jambe, la cuisse, et la viande de poitrine. On leur a demandé d'étudier la différence entre la viande blanche et la viande brune en analysant les protéines qui donnent sa couleur à la dinde.
"Vous pouvez passer beaucoup de temps dans des ensembles de données, " dit Helm. " Vous pouvez obtenir plus de questions que de réponses. Mais c'est quelque chose que beaucoup d'étudiants ne sont pas mis au défi de faire. Je voulais qu'ils examinent des données réelles d'une expérience réelle où ils ont eu le premier coup à l'analyse."
Les étudiants se sont penchés sur les protéines les plus essentielles, explorer des identifications de protéines de haute qualité. Ils ont également appris à repérer les contaminants dans les échantillons de dinde pour voir à quel point les tissus étaient propres. Afin de comprendre la différence numérique entre le sein, la cuisse, et les protéines des tissus des jambes, les étudiants ont analysé des feuilles de calcul contenant des milliers de champs, une tâche ardue. Ils ont ensuite développé leurs propres formules, code de couleurs, filtres, et d'autres méthodes pour leur permettre de voir les différences et d'évaluer la signification statistique.
"J'étais à la fois effrayé et excité, " dit Pierre, un junior de Springfield, Virginie. "Après avoir regardé les données sur mon ordinateur pendant au moins une heure, J'ai juste sauté à l'eau pour comprendre comment tout trier."
Nguyen a également utilisé un tableau blanc pour tracer des informations, avec les diagrammes de Venn.
Les testeurs de dindes ont également pu bénéficier d'une aide de haute technologie grâce à un spectromètre de masse couplé à une unité de chromatographie liquide. Cette instrumentation nouvellement acquise est capable de réaliser des analyses très sophistiquées, montrant aux jeunes chercheurs l'abondance relative de diverses protéines de dinde. Bien que les membres du laboratoire Helm aient utilisé la machine, les étudiants ont pu apprendre à lire les données fournies par l'instrument. La machine les a également aidés à valider leurs résultats.
Les chercheurs ont découvert que les enzymes impliquées dans la glycolyse, la voie métabolique qui convertit le glucose en énergie, étaient similaires dans la cuisse et la cuisse de dinde, et différent dans le sein. Les concentrations de protéines de glycolyse dans le sein étaient plus élevées car ce muscle est utilisé pour le vol chez les oiseaux, un processus qui repose fortement sur la glycolyse.
La viande de cuisse et de cuisse contenait relativement moins de protéines de glycolyse et plus de protéines associées aux mitochondries parce que ces tissus reçoivent des niveaux plus élevés d'oxygène, et ces muscles sont utilisés plus fréquemment lorsque la dinde est debout ou en mouvement.
Bien qu'ils se soient concentrés sur les protéines, les étudiants ont également analysé les lipides dans les trois tissus de la dinde et ont découvert que les lipides de la viande de cuisse s'oxydaient plus rapidement que la viande de poitrine ou de cuisse. Cette, selon Helm, pourrait conduire à d'autres recherches sur la dinde comparant le surgelé au frais, sauvage contre domestique, bio versus traditionnel, et ainsi de suite.
"C'était très amusant, " dit Hayes, un junior de Plainfield, Illinois. Les trois étudiants ont appris qu'ils peuvent conquérir des ensembles de données intimidants et appliquer leurs connaissances biochimiques à des données réelles. Ils sont également impatients de voir quelles autres recherches pourraient être inspirées par leurs travaux.
Juste à temps pour Thanksgiving, un sous-ensemble des découvertes des étudiants sera publié dans BioRxiv, un service gratuit d'archivage et de distribution en ligne des prépublications non publiées dans le domaine des sciences de la vie.