Ferron, Mathieu, Ph.D.

Coordonnées

Unité de recherche en physiologie intégrative et moléculaire
Institut de recherches cliniques de Montréal (IRCM)
110, avenue des Pins Ouest – laboratoire 2750
Montréal (Québec)
H2W 1R7

T 514 987-5754 bureau
T 514 987-5780 labo
F 514 987-5649
mathieu.ferron@ircm.qc.ca

Axes de recherche

  • Signalisation intracellulaire
  • Protéomique
  • Endocrinologie
  • Systèmes modèles en biologie moléculaire

Description de la recherche

Les fonctions physiologiques et pathologiques de la vitamine K et de la γ-carboxylation :
La seule fonction connue de la vitamine K est son rôle de co‐facteur de la γ‐glutamyl carboxylase (GGCX), un enzyme responsable de la conversion de certains résidus d’acide glutamique (GLU) en résidus d’acides γ‐carboxyglutamiques (GLA) dans des protéines sécrétées. Cette modification post‐traductionnelle se retrouve par exemple dans certains facteurs de coagulation (prothrombine, facteur IX, etc.), dans la protéine MGP, une protéine impliquée dans la minéralisation des tissus, et dans l’ostéocalcine, une hormone dérivée de l’os qui affecte le métabolisme du glucose. Toutefois, nous ne connaissons pas encore toutes les protéines γ‐carboxylatées ni leurs fonctions. De récentes découvertes chez les humains et les rongeurs suggèrent que la vitamine K et la γ‐carboxylation pourraient être impliquées dans le contrôle du métabolisme énergétique et dans le développement de l’obésité et du diabète. Nous tentons donc d’élucider la fonction de la γ‐carboxylation in vivo en générant des souris knock‐out tissus spécifiques pour les enzymes impliqués dans ce processus. Nous prévoyons également de caractériser, en utilisant une méthode protéomique, le « γ‐carboxylome », c’est‐à‐dire d’identifier toutes les protéines GLA produites dans les tissus où la γ‐glutamyl carboxylase est exprimée.

Research axis

  • Intracellular Signalling
  • Proteomics
  • Endocrinology
  • Model Systems in Molecular Biology

Research description

Physiological and pathological function of vitamin K and γ-carboxylation:
The only known biological function of vitamin K is to serve as a co-factor for the γ-glutamyl carboxylase (GGCX), an enzyme responsible for the conversion of glutamic acid residues (GLU) into γ-carboxyglutamic acid (GLA) residues in specific secreted proteins. This posttranslational modification is found for instance in some coagulation factors (prothrombin, factor IX, etc.), in MGP, a protein implicated in tissue mineralization, and in osteocalcin, a bone-derived hormone affecting glucose metabolism. However, we still don’t know all the γ-carboxylated proteins and their functions. Recent findings in humans and rodents suggest that vitamin K and γ-carboxylation may be involved in the control of energy metabolism and the development of obesity and diabetes. Our current goal is to address γ-carboxylation function in vivo through the generation of tissue-specific knockout mice for the enzymes implicated in this process. We are also planning to characterize, in a non-bias proteomic approach, the “γ-carboxylome” (i.e. identifying all the GLA proteins produced in tissues were the γ-glutamyl carboxylase is expressed).

Publications

  • Ferron, M., Lacombe, J., Germain, A., Oury, F. and Karsenty, G. (2015) GGCX and VKORC1 inhibit osteocalcin endocrine functions. J Cell Biol., 208, 761-776.
  • Ferron, M., Lacombe, J. Regulation of energy metabolism by the skeleton: Osteocalcin and beyond. (2014) Arch Biochem Biophys., 562, 137-146.
  • Lacombe, J., Karsenty, G., Ferron, M. (2013) In vivo analyis of the contribution of bone resorption to the control of glucose metabolism in male mice. Molecular Metabolism. 2, 498-504.
  • Ferron, M. Settembre, C., Shimazu, J., Lacombe, J., Kato, S., Rawlings, D.J., Ballabio, A., Karsenty, G. (2013) A RANKL-PKCβ-TFEB signaling cascade is necessary for lysosomal biogenesis in osteoclasts. Genes & Dev. 27, 955-69.
  • Ferron, M., Wei, J., Yoshizawa, T., Del Fattore, A., DePinho, R.A., Teti, A., Ducy, P. and Karsenty, G. (2010) Insulin Signaling in Osteoblasts Integrates Bone Remodeling and Energy Metabolism. Cell. 142, 296-308.
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