Giuseppe Inesi

Giuseppe Inesi (Crotone, 23 maggio 1931 – Tiburon, 12 novembre 2023) è stato un biochimico e medico italiano naturalizzato statunitense, attivo per gran parte della carriera negli Stati Uniti. Svolse ricerche sul trasporto attivo degli ioni attraverso le membrane biologiche, concentrandosi in particolare sul trasporto intracellulare del calcio, sul reticolo sarcoplasmatico e sulla Ca²⁺-ATPasi del reticolo sarcoplasmatico (SERCA), per estendere in seguito i propri studi alle ATPasi coinvolte nel trasporto del rame; nella storia degli studi sulla Ca²⁺-ATPasi è considerato tra le figure centrali per i contributi alla caratterizzazione dello stato occluso della pompa, dei suoi inibitori specifici, della stechiometria Ca²⁺/ATP e degli H⁺ come controioni. Fu inoltre membro corrispondente dell'Accademia brasiliana delle scienze dal 1984 e diresse per circa venticinque anni il Department of Biochemistry and Molecular Biology della University of Maryland School of Medicine.

Biografia

Nel 1954 conseguì il titolo medico presso l'Università di Modena e tre anni più tardi risultava attivo presso l'Istituto di farmacologia e terapia sperimentale dell'Università di Bologna, diretto da Aldo Cestari.

Entro il settembre 1960 svolgeva attività negli Stati Uniti presso l'Università della Pennsylvania, dove rimase almeno fino al 1962.

Nel 1964 svolgeva attività presso il Cardiovascular Research Institute dell'Università della California a San Francisco (UCSF), dove con Setsuro Ebashi e Shizuo Watanabe condusse studi sul reticolo sarcoplasmatico cardiaco; nel settembre 1969 fu quindi nominato Associate Professor of Chemistry alla Carnegie Mellon University, dopo aver ricoperto l'incarico di Assistant Professor of Pharmacology presso l'Università della California.

Proseguì successivamente l'attività alla University of the Pacific, dove fu professore di fisiologia presso la School of Dentistry e nel 2005 vi insegnava da 33 anni; nel 1980 entrò inoltre alla University of Maryland School of Medicine di Baltimora, dove in seguito diresse per circa venticinque anni il Department of Biochemistry and Molecular Biology.

Dal 1985 fu inoltre Professor of Biology alla San Diego State University, partecipando al Joint Doctoral Program in Biology SDSU–UCSD nell'area dedicata al trasporto di membrana e alla trasduzione energetica, e ricopriva ancora l'incarico nell'anno accademico 1988-1989.

Nella fase finale della carriera proseguì l'attività scientifica presso il California Pacific Medical Center Research Institute di San Francisco, al quale risultava affiliato almeno dal 2007, continuando a pubblicare anche negli anni successivi e firmando nel 2019 uno studio comparativo sulle ATPasi ATP2A1 e ATP7B; morì a Tiburon, in California, il 12 novembre 2023, all'età di 92 anni.

Attività scientifica

Una delle prime fasi delle ricerche di Inesi sul trasporto intracellulare del calcio riguardò il reticolo sarcoplasmatico cardiaco: nel lavoro pubblicato nel 1964 con Ebashi e Watanabe fu ottenuta da tessuto cardiaco bovino una frazione particolata dotata di capacità di legare il calcio e fu proposto per il reticolo sarcoplasmatico cardiaco un ruolo analogo a quello svolto nel muscolo scheletrico, lavoro che costituisce uno dei primi riferimenti storici nello studio della dinamica del calcio nei cardiomiociti.

Il principale filone della sua attività riguardò la Ca²⁺-ATPasi del reticolo sarcoplasmatico e nel 1976, insieme a Donald J. Scales, studiò l'organizzazione della proteina ATPasica nelle membrane del reticolo sarcoplasmatico; questo lavoro, insieme a quello di David MacLennan, rientra fra le prime purificazioni della pompa del calcio del reticolo sarcoplasmatico, mentre Inesi e Chikashi Toyoshima sono considerati figure centrali nella successiva comprensione del suo funzionamento.

I suoi studi contribuirono in particolare alla definizione dei passaggi del ciclo catalitico della SERCA, comprendendo la caratterizzazione dello stato intermedio occluso della pompa, l'individuazione di inibitori specifici, la determinazione della stechiometria tra calcio trasportato e ATP idrolizzato e l'identificazione degli H⁺ come controioni; nel 1989 partecipò inoltre a uno studio pubblicato su Nature nel quale la mutagenesi sito-specifica fu utilizzata per individuare residui amminoacidici coinvolti nei siti ad alta affinità per il calcio della Ca²⁺-ATPasi.

La collaborazione con Chikashi Toyoshima proseguì durante la fase strutturale degli studi sulla pompa e nel 2004 i due pubblicarono una rassegna nellAnnual Review of Biochemistry sulle basi strutturali del trasporto ionico della Ca²⁺-ATPasi, mentre nel 2013 Inesi partecipò alla progettazione e alla supervisione di uno studio su Nature dedicato alla struttura della pompa del calcio nello stato E1 legato al magnesio, contribuendo allo sviluppo dei metodi per la produzione delle proteine ricombinanti utilizzate nella ricerca.

Negli ultimi anni estese l'attività alle ATPasi di tipo P deputate al trasporto del rame e ai meccanismi dell'omeostasi di questo elemento, occupandosi in particolare delle caratteristiche biochimiche e strutturali delle ATPasi ATP7A e ATP7B e del loro confronto con le Ca²⁺-ATPasi.

Pubblicazioni scientifiche

Nel corso della carriera Inesi pubblicò oltre trecento lavori scientifici; tra quelli maggiormente rappresentativi delle principali fasi della sua attività figurano:

• (EN) Giuseppe Inesi; Setsuro Ebashi; Shizuo Watanabe, Preparation of vesicular relaxing factor from bovine heart tissue, in American Journal of Physiology, vol. 207, n. 6, 1964, pp. 1339–1344, DOI:10.1152/ajplegacy.1964.207.6.1339, PMID 14251941.
• (EN) Giuseppe Inesi, Active Transport of Calcium Ion in Sarcoplasmic Membranes, in Annual Review of Biophysics and Bioengineering, vol. 1, 1972, pp. 191–210, DOI:10.1146/annurev.bb.01.060172.001203, PMID 4346304.
• (EN) Donald J. Scales; Giuseppe Inesi, Assembly of ATPase protein in sarcoplasmic reticulum membranes, in Biophysical Journal, vol. 16, n. 7, 1976, pp. 735–751, DOI:10.1016/S0006-3495(76)85725-6, PMID 132972.
• (EN) Giuseppe Inesi, Mechanism of Calcium Transport, in Annual Review of Physiology, vol. 47, 1985, pp. 573–601, DOI:10.1146/annurev.ph.47.030185.003041, PMID 2581506.
• (EN) David M. Clarke; Tip W. Loo; Giuseppe Inesi; David H. MacLennan, Location of high affinity Ca2+-binding sites within the predicted transmembrane domain of the sarcoplasmic reticulum Ca2+-ATPase, in Nature, vol. 339, n. 6224, 1989, pp. 476–478, DOI:10.1038/339476a0, PMID 2524669.
• (EN) Chikashi Toyoshima; Giuseppe Inesi, Structural Basis of Ion Pumping by Ca2+-ATPase of the Sarcoplasmic Reticulum, in Annual Review of Biochemistry, vol. 73, 2004, pp. 269–292, DOI:10.1146/annurev.biochem.73.011303.073700, PMID 15189143.
• (EN) Koji Obara; Naoyuki Miyashita; Cheng Xu; Itaru Toyoshima; Yuji Sugita; Giuseppe Inesi; Chikashi Toyoshima, Structural role of countertransport revealed in Ca2+ pump crystal structure in the absence of Ca2+, in Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 102, n. 41, 2005, pp. 14489–14496, DOI:10.1073/pnas.0506222102, PMID 16150713.
• (EN) Chikashi Toyoshima; Shiho Iwasawa; Haruo Ogawa; Ayami Hirata; Junko Tsueda; Giuseppe Inesi, Crystal structures of the calcium pump and sarcolipin in the Mg2+-bound E1 state, in Nature, vol. 495, n. 7440, 2013, pp. 260–264, DOI:10.1038/nature11899, PMID 23455422.
• (EN) Giuseppe Inesi; Francesco Tadini-Buoninsegni, Ca2+/H+ exchange, lumenal Ca2+ release and Ca2+/ATP coupling ratios in the sarcoplasmic reticulum ATPase, in Journal of Cell Communication and Signaling, vol. 8, n. 1, 2014, pp. 5–11, DOI:10.1007/s12079-013-0213-7, PMID 24302441.
• (EN) Giuseppe Inesi; Rajendra Pilankatta; Francesco Tadini-Buoninsegni, Biochemical characterization of P-type copper ATPases, in Biochemical Journal, vol. 463, n. 2, 2014, pp. 167–176, DOI:10.1042/BJ20140741, PMID 25242165.

Collaborazioni internazionali e riconoscimenti

Inesi sviluppò rapporti scientifici duraturi con la comunità biochimica brasiliana e il 29 marzo 1984 fu eletto membro corrispondente dell'Accademia brasiliana delle scienze, nella sezione di scienze biologiche; collaborò in particolare con ricercatori legati all'Università federale di Rio de Janeiro, fra cui Leopoldo de Meis, contribuendo allo sviluppo dell'Instituto de Bioquímica Médica anche attraverso l'accoglienza di studenti post-laurea nel proprio laboratorio e il sostegno per il conseguimento di borse di ricerca. Tra il 1976 e il 1978 Sergio Verjovski-Almeida, allora borsista della Muscular Dystrophy Association of America, lavorò con Inesi alla University of the Pacific.

Alla University of the Pacific ricevette nel 2004 la Medallion of Distinction della Arthur A. Dugoni School of Dentistry e l'anno successivo fu nominato primo titolare della Dr. Earl R. and Tannia Hodges Endowed Chair in Physiology presso la stessa scuola; ottenne inoltre e rinnovò un program grant dei National Institutes of Health per gli studi sulle proteine coinvolte nel trasporto del calcio e fece parte di diversi comitati editoriali, tra cui quello del Journal of Biological Chemistry.

Note

Bibliografia

• (EN) Arnold M. Katz, Regulation of myocardial contractility 1958–1983: An Odyssey, in Journal of the American College of Cardiology, vol. 1, n. 1, 1983, pp. 42–51, DOI:10.1016/S0735-1097(83)80009-6, PMID 6131087.
• (EN) Clara Franzini-Armstrong, The relationship between form and function throughout the history of excitation–contraction coupling, in Journal of General Physiology, vol. 150, n. 2, 2018, pp. 189–210, DOI:10.1085/jgp.201711889, PMID 29317466.
• (EN) Jean-Pierre Benitah; Laetitia Pereira; Romain Perrier; Jean-Jacques Mercadier; Jessica Sabourin; Ana María Gómez, Local calcium dynamics and signalling in cardiomyocytes, in Nature Reviews Cardiology, 2026, DOI:10.1038/s41569-026-01286-8, PMID 42020526.

Voci correlate

• SERCA
• Reticolo sarcoplasmatico
• Trasporto di membrana

Collegamenti esterni

• (EN) Pubblicazioni di Giuseppe Inesi, su PubMed.
• (EN) Profilo commemorativo di Giuseppe Inesi, su University of Maryland School of Medicine.

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