GORINI, Luigi

GORINI, Luigi

Nacque a Milano il 13 nov. 1903 da Costantino, professore di batteriologia agraria, e da Lucia Briosi, figlia del direttore dell'istituto di botanica dell'Università di Pavia Giovanni. Laureatosi in chimica pura presso l'Università pavese nel 1925, dette inizio nello stesso ateneo a un'attività di ricerca scientifica che fu costretto a sospendere, tuttavia, dopo pochi anni, avendo rifiutato di prestare il giuramento di fedeltà al fascismo. Si trasferì allora a Torino, ove gli era stata offerta una collaborazione a ricerche nel settore farmacologico presso una ditta farmaceutica; nel 1942 le minacce ricevute da elementi fascisti all'interno dell'azienda lo costrinsero a lasciare il capoluogo piemontese. L'anno successivo accettò l'incarico di ricercatore presso l'Istituto Giuliana Ronzoni di Milano, i cui laboratori, a causa della guerra, erano stati temporaneamente trasferiti a Seregno. Alla fine del conflitto il G. ebbe modo di dedicarsi a opere umanitarie: in una proprietà situata in montagna nei pressi di Selvino, in provincia di Bergamo, già adibita durante il periodo fascista a colonia estiva per l'infanzia, istituì un centro di prima accoglienza per bambini ebrei liberati dai campi di concentramento, che trasformò poi in un vero e proprio istituto di reinserimento sociale.

Trasferitosi nel 1948 a Parigi, intraprese una proficua attività scientifica presso l'istituto di chimica biologica dell'Università, diretto da C. Fromageot: le ricerche condotte per sette anni nel campo della biochimica batterica lo segnalarono all'attenzione della comunità scientifica, così che nel 1955 fu invitato da Bernard Davis a proseguire i suoi studi presso i laboratori del Dipartimento di farmacologia della New York University. Ebbe così inizio la brillante carriera scientifica e didattica del G. negli Stati Uniti: trasferitosi nel 1957 presso la Harvard University, fece parte di un gruppo di ricerca del dipartimento di microbiologia e genetica molecolare e insegnò tale disciplina alla Medical School dapprima come professore associato, poi come professore ordinario, infine, dal 1964, come professore emerito dell'American Cancer Society.

Pur laureato in chimica, il G. orientò i suoi interessi scientifici nel campo biologico, e, iniziata la sua attività di ricercatore in età alquanto avanzata, recò comunque importanti contributi su argomenti di grande interesse e attualità, in particolare sulla biochimica e sulla genetica dei batteri.

Nel campo della biochimica dei batteri rilevanti furono i suoi studi sugli enzimi dei microrganismi, un settore di ricerca nel quale già si era distinto il padre Costantino, in particolare per quanto riguarda la produzione della penicillinasi, l'enzima batterico che neutralizza l'azione della penicillina, e i meccanismi di stabilizzazione molecolare per mezzo di ioni calcio e magnesio messi in atto dalle cellule batteriche sia per attivare le proteasi da esse stesse prodotte, sia per prevenire l'autodigestione (Sulla purificazione della penicillinasi da Bacterium coli, in Boll. della Società italiana di biologia sperimentale, XXII [1946], pp. 1269-1271, in collab. con A. Torriani; Biochemistry of Escherichia coli and production of penicillinase, in Nature, CLV [1947], pp. 332 s., in collab. con A. Torriani; Une protéinase bactérienne (Micrococcus lysodeikticus) necessitant l'ion calciumpour son fonctionnement, in Comptes-rendus hebdomadaires des séances de l'Académiedes sciences, CCXXVIII [1949], pp. 559-561, in collab. con C. Fromageot; Les facteurs physiologiquesconditionnant la présence de protéinase dans les cultures de Micrococcus lysodeikticus, in Biochimica et biophysica Acta, V [1950], pp. 524-534, in collab. con C. Fromageot; Rôle du calcium dans l'activité et la stabilité de quelques protéinases bactériennes, ibid., VI [1950], pp. 237-255; Le comportementde la protéinase endocellulaire de Micrococcus lysodeikticus au cours de la lyse decet organisme par le lysozime, ibid., VII [1951], pp. 291-294, in collab. con M. Crevier; Influence du calcium sur la stabilité du complex trypsine-ovomucoïde, ibid., VIII [1952], pp. 702 s., in collab. con L. Audrain; Action de quelques métaux bivalents sur la sensibilité de la sérumalbumine à l'action de la trypsine, ibid., IX [1952], pp. 180-192, in collab. con L. Audrain; Influence du manganèse sur la stabilité du lysozime. Influence du manganèse sur la vitesse d'inactivation irréversible du lysozime par la chaleur, ibid., X [1953], pp. 128-135, in collab. con F. Felix; II, Rôle protecteur dumanganèse lors de l'hydrolyse du lysozime par la trypsine, ibid., XII [1953], pp. 283-288, in collab. con F. Felix - C. Fromageot; Relations entre degré de dénaturation etsensibilité de la serumalbumine. Influence de Ca ++ et de Mg ++ et le rôle des pontsdisulfure, ibid., X [1953], pp. 289-296, in collab. con L. Audrain; Influence du zinc sur la stabilité de la plasmine, ibid., pp. 337 s.; Le complex trypsine-ovomucoïde. Son activité protéolytique et le rôle de quelquesmétaux dans la stabilité de ses constituents, ibid., pp. 570-579, in collab. con L. Audrain; Sur le mécanisme de protection de la trypsine par Ca ++ ou Mn ++, ibid., XI [1953], pp. 535-542, in collab. con F. Felix; Sur lesfacteurs conditionnant l'activité enzymatique de la carboxypeptidase, ibid., XIII [1954], pp. 291-293, in collab. con J. Labouesse-Mercouroff; Recherches sur le mécanismede production d'une protéinase bactérienne, I, Nouvelle technique de la déterminationd'une protéinase par la coagulation du lait, ibid., XIV [1954], pp. 407-414, in collab. con G. Lanzavecchia; II, Mise en évidence d'un zymogène précurseur de la protéinase deCoccus P, ibid., XV [1954], pp. 399-410, in collab. con G. Lanzavecchia; Necessité des orthodiphenols pour la croissance de Coccus P (Sarcina Sp.), ibid., XIX [1956], pp. 84-90, in collab. con R. Lord). Nel corso di questo filone di ricerche riuscì anche a individuare un insolito fattore di crescita batterico, comunemente noto come pirocatechina o catecolo.

Nel periodo trascorso presso i laboratori del dipartimento di farmacologia della New York University si dedicò allo studio della funzione genica dei procarioti e dei meccanismi di regolazione genica di Escherichia coli e poté fornire l'importante dimostrazione, fondamentale per il successivo sviluppo del concetto di repressione e derepressione genica, della necessità della presenza del substrato per l'induzione della biosintesi enzimatica nei batteri e dell'azione repressiva del prodotto finale nei processi di biosintesi (End-product control for the formation of a biosynthetic enzyme, in Federation of American societies for experimental biology Proceedings [poi Federation Proceedings], XXVI [1957], p. 215; The potential for the formationof a biosynthetic enzyme in Escherichia coli, in Biochimica et biophysica Acta, XXV [1957], pp. 208 s., in collab. con W.K. Maas; Negative feedback control of theformation of biosynthetic enzymes, in Physiological adaptation, [1958], pp. 151-158; Feedback control of the formation of biosynthetic enzymes, in A symposium on the chemical basis of development, a cura di W.D. McElroy - B. Glass, Baltimore 1958, pp. 469-478; Regulation en retour (feedback control) de la synthèse de l'arginine chezEscherichia coli, in Bulletin de la Societé de chimie biologique, XL [1958], pp. 1939-1952; Feed-back control of the synthesis of enzymes and end-production in argininebiosynthesis in Escherichia coli, in Federation Proceedings, XVIII [1959], p. 222, in collab. con H.L. Ennis; Antagonism between substrate and repressor in controlling the formation of a biosynthetic enzyme, in Proceedings of the National Academy of sciences, XLVI [1960], pp. 682-690; Selecting bacterial mutants by the penicillinmethod, in Science, CXXXI [1960], pp. 604 s., in collab. con H. Kaufman; Controlof arginine biosynthesis in strains of Escherichia coli not repressible by arginine, in Journal of molecular biology, III [1961], pp. 439-446, in collab. con H.L. Ennis; Repressor and modulator, two cellular tools for controlling synthesis of byosinthetic enzymes, in Proceedings of the 5^th International Congress of biochemistry, I, Oxford 1961, pp. 155-159, in collab. con W. Gundersen; Induction by arginine of enzymes of argininebiosynthesis in Escherichia coli, in Proceedings of the National Academy of sciences, XLVII [1961], pp. 961-971, in collab. con W. Gundersen; Genetics of regulationof enzyme synthesis in the arginine biosynthetic pathway of Escherichia coli, in Symposiaon quantitative biology, XXVI [1961], pp. 173-182, in collab. con W. Gundersen - M. Burger; Effect of L-cystine on initiation of anaerobic growth of Escherichia coli andAerobacter aerogenes, in Journal of bacteriology, LXXXVI [1961], pp. 305-312; Control by uracil of carbamil phosphate synthesis in Escherichia coli, in Biochimica et biophysica acta, LXIX [1963], pp. 355-360, in collab. con S.M. Kalman; Control by repressionof a biochemical pathway, in Bacteriological Reviews, XXVII [1963], pp. 182-190; Differentcontribution of exogenous and endogenous arginine to repressor formation, in Journal ofmolecular biology, VIII [1964], pp. 254-262, in collab. con E.E. Sercarz; Coordination between repression and retroinhibition in control of a biosynthetic pathway, in Comparative biochemistry of arginine and derivatives, Boston 1964, pp. 64-81, in collab. con E.B. Horowitz; A unitary account of the repression mechanism of arginine biosynthesis in Escherichia coli, I, The genetic evidence, in Journal of molecular biology, XXXIX [1969], pp. 73-87, in collab. con J.A. Jacoby; II, Application to the physiological evidence, ibid., pp. 89-94, in collab. con O. Karlström).

Proseguendo nelle sue ricerche sulla organizzazione e sulle funzioni peculiari delle cellule batteriche, il G. affrontò anche importanti problemi di genetica, pervenendo a risultati di grande rilievo: la dimostrazione della funzione dei ribosomi nella lettura del codice genetico, dell'effetto delle mutazioni degli RNA ribosomali sul processo di traslazione del messaggio, dei meccanismi di trasporto delle proteine attraverso le membrane prima dell'avvolgimento sterico. Nell'ambito di questo settore di studi egli esaminò anche l'azione della streptomicina sulla cellula batterica ed effettuò una brillante scoperta: l'interazione dell'antibiotico con le subunità ribosomali, causa degli errori di lettura del codice genetico da parte dei ribosomi e del conseguente accumulo di materiali proteici non compatibile con le funzioni vitali. Il legame irreversibile della streptomicina alle subunità ribosomali 30S, causa della letale alterazione della sintesi batterica proteica, è tutt'oggi ritenuto all'origine del potere battericida dell'antibiotico, anche se l'esatto meccanismo non è ancora stato chiarito (si veda Enciclopedia medica italiana, XIV, col. 1436, s.v.Streptomicina). Il G. dimostrò anche l'esistenza di mutanti batterici in grado di ripristinare le normali funzioni ribosomali, evitando in tal modo gli errori di lettura indotti dalla streptomicina e sviluppando quindi resistenza all'antibiotico. Tra i suoi numerosi lavori in questo settore si ricordano: Phenotypic repair by streptomycin of defective genotypes in Escherichia coli, in Proceedings of the National Academy of sciences, LI (1964), pp. 487-493, in collab. con E. Kataja; Streptomycin suppression and the code, ibid., pp. 883-890, in collab. con J. Davies e W. Gilbert; Streptomycin-induced oversuppression in Escherichia coli, ibid., pp. 995-1001, in collab. con E. Kataja; Streptomycin andthe ambiguity of the genetic code, in New Scientist, XXIV (1964), 422, pp. 776-779; Misreading of RNA codewords induced by aminoglycoside antibiotics, in Molecular Pharmacology, I (1965), pp. 93-106, in collab. con J. Davies e B.D. Davis; Amino acid changes provoked by streptomycin in a polypeptide synthesized invitro, in Science, CV (1965), pp. 1290-1292, in collab. con D. Old; Role ofribosomes in streptomycin-activated suppression, in Proceedings of the National Academy of sciences, LIV (1965), pp. 1076-1083, in collab. con W.F. Anderson e L. Breckenridge; The action of streptomycin on protein synthesis in vivo, in Bulletin of the New York Academy of medicine, XLII (1966), pp. 633-637; Suppression, in Annual Review of microbiology, XX (1966), pp. 401-422, in collab. con J.R. Beckwith; Mechanism of sensitivity and resistance to antibacterial agents. Induction of code ambiguity by aminoglycoside antibiotics, in Federation Proceedings, XXVI (1967), pp. 5-8; Phenotype masking and streptomycin dependence, in Science, CLVII (1967), pp. 1314-1317, in collab. con R. Rosset e R.A. Zimmermann; The effect of streptomycin on ribosomal function, in Current Topics in microbiology and immunology, XLIV (1968), pp. 100-122, in collab. con J. Davies; A ribosomal ambiguity mutation, in Journal of molecular biology, XXXIX (1969), pp. 95-112, in collab. con R. Rosset; The dominance of streptomycin sensitivityre-examined, in Proceedings of the National Academy of sciences, LXII (1969), pp. 979-985, in collab. con L. Breckenridge; The contrasting role of strA andram gene products in ribosomal functioning, in Symposia of quantitative biology, XXXIV (1969), pp. 101-109; Ribosomal mutations affecting efficiency of amber suppression, in Journal of molecular biology, XLVII (1970), pp. 517-530, in collab. con P. Strigini; Ribosomal discrimination of tRNAs, in Nature, CCXXXIV (1971), pp. 261-264; Alteration of a 30S ribosomal protein accompanying the ram mutation in Escherichia coli, in Proceedings of the National Academy of sciences, LXVIII (1971), pp. 2263-2267, in collab. con R.A. Zimmermann e R.T. Garvin; The attachment site of streptomycin to the 30S ribosomal subunit, ibid., LXIX (1972), pp. 2141-2144, in collab. con D.K. Biswas; Low activity of galactosidase in frameshift mutants ofEscherichia coli, ibid., pp. 1192-1195, in collab. con J.F. Atkins e D. Elseviers; Ribosomal alterations controlling alkaline phosphatase isozymes in Escherichia coli, in Journal of bacteriology, CX (1972), pp. 291-299, in collab. con P.J. Piggeot; Ribosomal assembly influenced by growth in the presenceof streptomycin, in Proceedings of the National Academy of sciences, LXX (1973), pp. 2762-2766, in collab. con R.T. Garvin e R. Rosset; The effects of streptomycin or dihydrostreptomycin binding to 16S RNA or to 30S ribosomal subunits, ibid., LXXI (1974), pp. 3814-3818, in collab. con D.K. Biswas e R.T. Garvin; Directselection of ribosomal mutants with altered translation efficiency in Escherichiacoli, in Federation Proceedings, III (1974), art. n. 632, p. 1335, in collab. con D. Elseviers; A new gene for ribosomal restriction in Escherichia coli, in Molecular and general genetics, CXXXVII (1975), pp. 73-78, in collab. con R.T. Garvin; Growth of bacteriophages MS2 and T7 on streptomycin-resistant mutants of Escherichia coli, in Journal of bacteriology, CXXI (1975), pp. 670-674, in collab. con S.L. Chakrabarti; A link between streptomycin and rifampicin mutation, in Proceedings of the National Academy of sciences, IV (1975), pp. 2084-2087, in collab. con S.L. Chakrabarti; Isolation and characterization of lambda transducing bacteriophages for argF, argI and adjacent genes, in Journal of bacteriology, CXXII (1975), pp. 727-742, in collab. con A. Kikuchi e D. Elseviers; Interaction between mutations of ribosomes and RNA polymerase: a pair of strA and rifmutants individually temperature-insensitive but temperature-sensitive in combination, in Proceedings of the National Academy of sciences, LXXIV (1977), pp. 1157-1161, in collab. con S.L. Chakrabarti.

Si ricordano, infine, gli importanti lavori del G. sul trasporto delle proteine attraverso la membrana cellulare: Mechanism of excretion of a bacterial proteinase, I, Demonstration of two proteolytic enzymes produced by a Sarcina strain (Coccus P), in Journal of bacteriology, CV (1971), 3, pp. 1090-1098, in collab. con N.Z. Sarner, M.J. Bissell e M. Di Girolamo; II, Factors controlling accumulation of the extracellular proteinase of a Sarcina strain (Coccus P), ibid., pp. 1099-1109, in collab. con M.J. Bissell e R. Tosi.

Il G. fu noto e apprezzato nella comunità scientifica: nominato membro della Americana Academy of arts and sciences nel 1963 e della National Academy of sciences of USA nel 1971, gli furono conferiti i premi per nuove ricerche in chimica organica dal Politecnico di Milano nel 1927, Kronauer dall'Università di Parigi nel 1949, Leidle dalla Harvard University nel 1965; nel 1987 l'Università di Milano dedicò al suo nome il dipartimento di biologia, e l'Accademia di scienze e lettere dell'Istituto lombardo istituì un premio "Luigi Gorini". Alla sua memoria, inoltre, sono stati dedicati due simposi internazionali: il "Gene function in prokariotes", organizzato da I. Beckwith e J. Davies della Harvard Medical School, al Banbury Center, presso i laboratori di Cold Spring Harbor (giugno 1982), e il "Gene expression and regulation: the legacy of Luigi Gorini", organizzato da un comitato scientifico del quale faceva parte una della sue più fedeli collaboratrici, l'iraniana M.J. Bissell, presso il dipartimento di biologia dell'Università di Milano (ottobre 1987).

Il G. aveva sposato Livia De Corradi, dalla quale ebbe i figli Isa e Giovanni, e in seconde nozze Annamaria Torriani, che gli diede il figlio Daniel.

Colpito da leucemia, il G. morì a Boston il 13 ag. 1976.

Fonti e Bibl.: Necr. in American Cancer Society, 14 ag. 1976; The Boston Globe, 14 ag. 1976; The New York Times, 15 ag. 1976; Chicago Tribune, 15 ag. 1976; Le Monde, 17 ag. 1976; Corriere della sera, 12 sett. 1976; Sapere, ottobre 1976; Harvard Gazette, 18 nov. 1977; J. Beckwith - D. Fraenkel, L. G.: November 13, 1903 - August 13, 1976, in Biographical Memoirs. National Academy of sciences, LII (1980), pp. 203-221; The legacy of L. G., in Trends inbiochemical sciences, XIII (1988), pp. 77 s.; Enc. Italiana, Appendice IV, II, pp. 87 s. Si ringrazia Giovanni Gorini per la collaborazione alla stesura, le indicazioni sul profilo scientifico del G. e per averci messo a disposizione gli archivi e i ricordi.

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