Distribution of potato tuber proteins during development

Abstract

This study reports the distribution of two major tuber proteins, patatin and the 22-kilodalton (kD) protein and their mRNAs, in developing potato plants grown in the field under two diverse locations. Patatin was present at the highest levels in root tissue of all cultivars examined, excluding tubers. Root patatin mRNA accumulated from 10 to 20% of that of tubers. Patatin levels varied in leaf and stem tissue, depending on the cultivar and developmental stage. The banding pattern of the root and stem patatin proteins resolved on SDS-polyacrylamide gel electrophoresis was distinct from the tuber form, while the patatin transcript detected in root and stem mRNA from these tissues was approximately the same size as the tuber transcript. The 22-kD protein was detected in roots, stems, and leaves with slight quantitative differences among cultivars. Excluding tubers, the greatest and most consistent levels of this protein type occurred in leaf tissue. It was concluded that both tuber proteins can be expressed to detectable levels in nontuber tissues and that levels of accumulation seem to be affected by genotype (cultivar) and environmental factors, as well as stage of development.

Compendio

Este estudio describe la distribución de dos proteínas principales del tubérculo, la patatina y la 22-kilodalton (kD) y sus mRNAs en plantas de papa en desarrollo creciendo en el campo en dos localidades diferentes. Se encontre que los niveles más altos de patatina estaban presentes en los tejidos de la raíz de todos los cultivares examinados, excluyendo los tubérculos. El mRNA de la patatina de la raíz acumuló de 10 a 20% de aquel en los tubérculos. Los niveles de patatina variaron en los tejidos de hojas y tallos, de acuerdo con el cultivar y el estado de desarrollo. La forma de las bandas de las patatinas de raíz y tallo separadas por electroforesis en geles de SDS-poliacrilamida fue distinta de la forma en los tubérculos, mientras que la patatina transcrita detectada en el mRNA de raíz y tallo de estos tejidos fue aproximadamente del mismo tamaño que la transcrita del tubérculo. La proteína 22-kD fue detectada en raíces, tallos y hojas con pequeñas diferencias cuantitativas entre los cultivares. Excluyendo a los tubérculos, los mayores y más consistentes niveles de este tipo de proteína se encontraron en el tejido de las hojas. Se conduye que ambas proteínas de los tubérculos pueden ser expresadas a niveles detectables en tejidos diferentes a los de los tubérculos y que los niveles de acumulacion parecen ser afectados por el genotipo (cultivar) y los factores ambientales, al igual que por el estado de desarrollo.