ABSTRACT Two α-actin genes of the fish Leporinus macrocephalus, referring to white and red muscle tissues, were isolated. Actin isoforms, that mainly differed by a Ser/Ala155 substitution, can have a functional significance related to actin-ATP interaction. An Ala155 residue, as observed in the α-skeletal actin from red muscle, results in a decrease in actin's affinity for ATP, which may also be associated to the slow contractile performance of this tissue. Furthermore, a Phe/Ile262 substitution at the red muscle actin leads to a hydrophobicity variation at the D-plug of the protein, which could alter its stability. Data on qRT-PCR evidenced a significant higher actin mRNA level in white muscle when compared to red muscle (T=105 Mann Whitney; p<0.001). This finding could be related to the energetic demands of the white muscle tissue, with fast contraction fibers and glycolytic metabolism for energy supply. Available data on muscle actins lead to the proposal that white and red α-skeletal actins are genetically and functionally distinguishable in fish species, a feature that is not found in other vertebrate groups.
RESUMO Dois genes de α-actina do peixe Leporinus macrocephalus, referindo-se aos tecidos musculares branco e vermelho, foram isolados. Isoformas de actinas, que principalmente diferiram por uma substituição Ser/Ala155, podem ter uma significância funcional relacionada à interação entre actina e ATP. Um resíduo de Ala155, como observado na α-actina esquelética do músculo vermelho, resulta em uma diminuição da afinidade da actina pelo ATP, o que também pode estar associado à ação contrátil lenta desse tecido. Adicionalmente, uma substituição Phe/Ile262 na actina do músculo vermelho leva a uma variação na hidrofobicidade no "plug-D" da proteína, o que pode alterar sua estabilidade. Dados de qRT-PCR evidenciaram significante maior nível de actina RNAm em músculo branco, quando comparado ao músculo vermelho (T=105 Mann Whitney; p=<0,001). Este resultado pode estar relacionado às demandas energéticas do tecido muscular branco, com fibras de contração rápida e metabolismo glicolítico para fornecimento de energia. Os dados disponíveis sobre actinas musculares levam a propor que as α-actinas esqueléticas dos músculos branco e vermelho são geneticamente e funcionalmente distinguíveis em espécies de peixes, uma característica não encontrada em outros grupos de vertebrados.
