Mathieu Ferron
Métabolisme énergétique
- Professeur/chercheur agrégé
-
Faculté de médecine - Département de médecine
- Professeur accrédité
-
Faculté de médecine - Département de biochimie et médecine moléculaire
Media
Cellules bêtas du pancréas
Mathieu Ferron
Coupe histologique d'une vertèbre de souris
Mathieu Ferron
Profile
Research expertise
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).Biography
Mathieu Ferron est directeur de l’Unité de recherche en physiologie moléculaire de l’Institut de recherches cliniques de Montréal et titulaire de la Chaire de recherche du Canada en métabolisme osseux et énergétique. Il s’intéresse au rôle joué par la vitamine K dans le métabolisme énergétique et au rôle endocrinien du tissu osseux.
Les travaux de M. Ferron et de son équipe de recherche ont permis de mettre en évidence que le tissu osseux avait une fonction importante dans le métabolisme énergétique. Ultimement, les découvertes qui émergeront de ces études permettront de mieux comprendre les fonctions physiologiques de l’os et du pancréas, et pourraient conduire à de meilleures façons de traiter le diabète, l’obésité et l'ostéoporose.
Awards and recognitions
- Prix Jeune Chercheur Jean-Davignon 2020, Réseau CMDO et Novo Nordisk
- Prix Étoiles Effervescence 2019
- Prix d'excellence Pierre-Bois 2017, Fondation de l'IRCM
- 2014 Early Investigators Award, Endocrine Society
- Helmsley Charitable Trust Abstract Award in type 1 diabetes (2014), Endocrine Society
- The Endocrine Society Outstanding Abstract Award (2013), Endocrine Society
- K99/R00 Pathway to Independence Award 2012-2013, National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK)
- ASBMR John Haddad Young Investigator Award 2011
education
- 2013 — Stage post-doctoral — Physiologie — Columbia University, New York
- 2006 — Ph.D. — Biologie moléculaire — Université de Montréal
- 1998 — B.Sc. — Biochimie — Université de Montréal
For more information…
- 16-03-2015 Nos os peuvent-ils nous protéger contre le diabète et l'obésité ?
- 31-10-2017 Histoire de squelette, de sang et de... sucre
- 13-08-2018 Plus de 32 millions de dollars pour la recherche en santé à l’UdeM et à ses affiliés
- 16-11-2018 L’UdeM obtient trois nouvelles chaires de recherche du Canada et deux renouvellements
- 29-04-2019 Mathieu Ferron et Alexis Vallée-Bélisle remportent un prix Étoiles Effervescence
- 13-06-2019 Un appui important des IRSC
- Un rôle protecteur de la vitamine K dans la vulnérabilité au diabète
- Diabète : sur la piste de la vitamine K
Affiliations and responsabilities
Research affiliations
Teaching and supervision
Recruitment in research
Stagiaire postdoctoral et étudiant(e) de cycle supérieur – Laboratoire de physiologie intégrative et moléculaire
Nous recherchons des candidat(e)s au postdoctorat, au doctorat ou à la maitrise intéressés par la biologie cellulaire, la biochimie, la physiologie et le métabolisme énergétique.
Projets de recherche :
Notre laboratoire s’intéresse à la régulation du tissue osseux et du métabolisme énergétique par différents organes et types cellulaires, ainsi qu’aux interactions endocriniennes entre ces organes. Nous faisons appel à des approches de biochimie, de protéomique et de biologie cellulaire et moléculaire, et prenons également avantage de souris knockout afin d’étudier la fonction des voies de signalisations impliquées in vivo. Plusieurs projets sont présentement en cours et disponible, pour plus de détail voir le microsite de l’unité de recherche.
Références :
Lacombe, J., Rishavy, M.A., Berkner, K.L., Ferron, M*. VKOR paralog VKORC1L1 supports vitamin K-dependent protein carboxylation in vivo. JCI Insight. 2018, 3(1): e96501.
Al Rifai, O., Chow, J., Lacombe, J., Julien, C., Faubert, D., Susan-Resiga, D., Essalmani, R., Creemers, J.W., Seidah, N.G., Ferron, M*. Proprotein convertase furin regulates osteocalcin and bone endocrine function. The Journal of Clinical Investigation. 2017, 127(11), 4104-4117.
Ferron, M.*, Lacombe, J., Germain, A., Oury, F. and Karsenty, G*. GGCX and VKORC1 inhibit osteocalcin endocrine functions. J Cell Biol. 2015, 208(6), 761-776.
Qualifications requise :
Être titulaire d’un baccalauréat et/ou d’une maitrise en biochimie ou biologie moléculaire (ou équivalent) et répondre au critère d’admissibilité aux programmes de Biologie Moléculaire ou de Biochimie de l’Université de Montréal, ou d’Experimental Medicine de l’Université McGill. Nous recherchons particulièrement des étudiant(e)s persévérants, passionnés par la science et souhaitant faire carrière en recherche. De plus, les candidats possédant de l’expérience de laboratoire et ayant maintenue une excellente moyenne pondérée cumulative sont fortement encouragés à appliquer. Les candidats pour le postdoc doivent avoir un PhD ou un doctorat en biochimie ou biologie moléculaire (ou équivalent)
Les personnes intéressés doivent envoyer une lettre de motivation, un C.V. complet, les relevés de notes universitaires et les coordonnées de deux personnes pouvant servir de références à Dr Mathieu Ferron : mathieu.ferron@ircm.qc.ca
Student supervision
Theses and dissertation supervision (Papyrus Institutional Repository)
Rôle de GAS6 et de son récepteur AXL dans la dérégulation de l’homéostasie glucidique et le développement de l’insulino-résistance
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
Regulation of bone-derived hormones by post-translational modifications
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
Le rôle de Gas6 dans le métabolisme du glucose
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
Projects
Research projects
Role of vitamin K-dependent gamma-carboxylation in beta cell and diabetes
Rôles de la vitamine K et des protéines dépendantes de la vitamine K dans la santé et les maladies
Canadian Islet Research and Training Network - Réseau de Recherche et Formation sur les Ilots du Canada (CIRTN-R2FIC) // Developing pancreatic endothelial cells from human pluripotent stem cells (Bourse FONCER CIRTN de Shaheena Piedalu)
Canada Islet Research and Training Network (CIRTN-R2FIC) Mechanisms of beta-cell adaptation during puberty and risk of type 2 diabetes
O-glycosylated osteocalcin as a therapy for diabetes
Vitamin K-dependent proteins and osteoblast functions
Canadian Islet Research and Training Network - Réseau de Recherche et Formation sur les Ilots du Canada (CIRTN-R2FIC) // Role of vitamin K oxidoreductase 1-like 1 (VKORC1L1) in beta-cells
Chaire de Recherche du Canada en Métabolisme Osseux et Énergétique - Renouvellement du projet DF_127550 - 950-228943)
Role of proprotein convertases in the regulation of osteoblast functions
Role of vitamin K-dependent gamma-carboxylation in beta cell and diabetes
Supplément COVID-19 CRSNG_Role of proprotein convertases in the regulation of osteoblast functions
Rôle de la réductase de la vitamine K VKORC1L1 dans le carcinome hépatocellulaire
Rôle de la réductase de la vitamine K VKORC1L1 dans le carcinome hépatocellulaire
Unraveling the mechanisms underlying of bed rest-induced muscle atrophy and of an exercise countermeasure
ROLE OF VITAMIN K-DEPENDENT GAMMA-CARBOXYLATION IN GLUCOSE METABOLISM
Subvention pour la recherche diabète Québec 2017-2018
CHAIRE DE RECHERCHE DU CANADA - METABOLISME OSSEUX ET ENERGITIQUE
ROLE OF VITAMIN K AND GAMMA-CARBOXYLATION IN ENERGY AND BONE METABOLISM
ROLE OF VITAMIN K AND GAMMA-CARBOXYLATION IN ENERGY AND BONE METABOLISM
ROLE OF VITAMIN K AND GAMMA-CARBOXYLATION IN ENERGY AND BONE METABOLISM
Outreach
Publications and presentations
Publications
Lacombe J., Al Rifai, O., Loter, L., Moran, T., Turcotte, A.F., Grenier-Larouche, T., Tchernof, A., Biertho, L., Carpentier, A.C., Prud’homme, D., Rabasa-Lhoret, R., Karsenty, G., Gagnon, C., Jiang, W., Ferron,M.* Measurement of bioactive osteocalcin in humans using a novel immunoassay reveals association with glucose metabolism and b-cell function. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2020. In press.
Lacombe J., Ferron M.* VKORC1L1, An Enzyme Mediating the Effect of Vitamin K in Liver and Extrahepatic Tissues. Nutrients. 2018, 10, e970.
Carter, S., Miard, M., Caron, A., Sallé-Lefort, S., St-Pierre, P., Anhê, F.F., Lavoie-Charland, E., Blais-Lecours, P., Drolet, M.C., Lefebvre, J.S., Lacombe, J., Deshaies, Y., Couet, J., Laplante, M., Ferron, M., Bossé, Y., Marette, A., Richard, D., Marsolais, D., Picard, F. Loss of OcaB prevents age-induced fat accretion and insulin resistance by altering B-lymphocyte transition and promoting energy expenditure. Diabetes. 2018, 67, 1285-1296.
Lacombe, J., Rishavy, M.A., Berkner, K.L., Ferron, M*. VKOR paralog VKORC1L1 supports vitamin K-dependent protein carboxylation in vivo. JCI Insight. 2018, 3, e96501.
Al Rifai, O., Chow, J., Lacombe, J., Julien, C., Faubert, D., Susan-Resiga, D., Essalmani, R., Creemers, J.W., Seidah, N.G., Ferron, M*. Proprotein convertase furin regulates osteocalcin and bone endocrine function. J Clin Invest. 2017, 127, 4104-4117
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Marulanda, J., Eimar, H., McKee, M.D., Berkvens, M., Nelea, V., Roman, H., Borras, T., Tamimi, F., Ferron, M. Murshed, M. Matrix Gla Protein Deficiency Impairs Nasal Septum Growth Causing Midface Hypoplasia. J Biol Chem. 2017, 292, 11400-11412.
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Mera, P., Laue, K., Ferron, M., Confavreux, C., Wei, J., Galan-Diez, M., Lacampagne, A., Mitchell, S.J., Mattison, J.A., Chen, Y., Bacchetta, J., Szulc, P., Kitsis, R.N., de Cabo, R., Friedman, R.A., Torsitano, C., McGraw, T.E., Puchowicz, M., Kurland, I., Karsenty G. Osteocalcin signaling in myofibers is necessary and sufficient for optimum adaptation to exercise. Cell Metab. 2016, 23, 1078-92.
Oropeza, D., Jouvet, N., Budry, L., Campbell, J.E., Bouyakdan, K., Lacombe, J., Perron, G., Bergeron, V., Neuman, J.C., Brar, H.K., Fenske, R.J., Meunier, C., Sczelecki, S., Kimple, M.E., Drucker, D.J., Screaton, R.A., Poitout, V., Ferron, M., Alquier, T., Estall, J.L. Phenotypic characterization of MIP-CreERT1Lphi mice with transgene-driven islet expression of human growth hormone. Diabetes. 2015, 64, 3798-807.
Ferron, M.#, Lacombe, J., Germain, A., Oury, F. and Karsenty, G#. GGCX and VKORC1 inhibit osteocalcin endocrine functions. J Cell Biol. 2015, 208, 761-776.
#: co-corresponding authors and equal contribution from Ferron’s and Karsenty’s groups
Huesa, C., Zhu, D., Glover, J.D., Ferron, M., Karsenty, G., Milne, E.M., Milla, J.L., Ahmed, F.S., Farquharson, C., Morton, N.M. and MacRae, V.E. Deficiency of the bone mineralization inhibitor NPP1 protects mice against obesity and diabetes. Dis Model Mech. 2014, 7, 1341-50.
Bornstein, S., Brown, S.A., Le, P.T., Wang, X., DeMambro, V., Horowitz, M.C., MacDougald, O., Baron, R., Lotinun, S., Karsenty, G., Wei, W., Ferron, M., Kovacs, C.S., Clemmons, D., Wan, Y., Rosen, C.J. FGF-21 and skeletal remodeling during and after lactation in C57BL/6J mice. Endocrinology, 2014, 155, 3516-26.
Riddle, R.C., Frey, J.L., Tomlinson, R.E., Ferron, M., Li, Y., Digirolamo, D.J., Faugere, M.C., Hussain, M.A., Karsenty, G., Clemens, T.L. Tsc2 is a molecular checkpoint controlling osteoblast development and glucose homeostasis. Mol Cell Biol, 2014, 34, 1850-62.
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Settembre, C., Zoncu, R., Medina, D.L., Vetrini, F., Erdin, S., Erdin, S.U., Huynh, T., Ferron, M., Karsenty, G., Vellard, M.C., Facchinetti, V., Sabatini, D., Ballabio, A. A lysosome-to-nucleus signaling mechanism senses and regulates the lysosome via mTOR and TFEB. EMBO J. 2012, 31, 1095-108.
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Lee, N.K., Sowa, H., Hinoi, E., Ferron, M., Ahn, J.D., Confavreux, C., Dacquin, R., Mee, P.J., McKee, M.D., Jung, D.Y., Zhang, Z., Kim, J.K., Mauvais-Jarvis, F., Ducy, P., Karsenty, G. Endocrine regulation of energy metabolism by the skeleton. Cell. 2007, 130, 456-469.
Ferron, M., Vacher, J. Characterization of the murine Inpp4b gene and identification of a novel isoform. Gene. 2006, 376, 152-61.
Ferron, M., Vacher, J. Targeted expression of Cre recombinase in macrophages and osteoclasts in transgenic mice. Genesis. 2005, 41, 138-45.
Chalhoub, N., Benachenhou, N., Rajapurohitam, V., Pata, M., Ferron, M., Frattini, A., Villa, A., Vacher, J. Grey-lethal mutation induces severe malignant autosomal recessive osteopetrosis in mouse and human. Nature Medicine. 2003, 9, 399-406.
Communications
2019-05 Boston-Ithaca Islet Club meeting, New York, NY, USA. “Development of a new method to measure human undercarboxylated osteocalcin levels in diabetes.”
2018-06 Novel Aspects of Bone Biology Keystone Symposia, Showbird, UT, USA. “The Endocrine Function of the Osteoblast”. Session chair.
2018-01 Bones & Teeth Gordon Research Conferences, Galveston, TX, USA. Title: “Proprotein Convertase Furin Is a Novel Pleiotropic Regulator of Bone Endocrine Functions”
2016-02 Bones & Teeth Gordon Research Conferences, Galveston, TX, USA. Title: “Novel Role of Vitamin K-Dependent Gamma-Carboxylation in Bone Remodeling”
2015-07 Molecular, Structural and Clinical Aspects of Vitamin K and Vitamin K Dependent Proteins, FASEB Summer Research Conference, Itasca, IL, USA. Title: “Role of -glutamyl carboxylase and vitamin K reductases in glucose metabolism and in bone remodeling”
2014-10 Novo Nordisk New England and Eastern Canada Diabetes and Obesity Biologics Science Forum, Joseph B Martin Conference Center at Harvard Medical School, Boston, MA. Title: “Identification of new bone-derived osteokines by proteomics”
2013-04 VIIème Congrès de physiologie, de pharmacologie et de thérapeutique, Angers, France. Title: “γ-Glutamyl Carboxylase Regulates Whole Body Energy Metabolism Through Its Expression In Osteoblasts”
Disciplines
- Biochemistry
- Endocrinology and Metabolism
- Molecular Biology
Areas of expertise
- Energy Metabolism
- Metabolism
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- Endocrine Disorders
- Endocrine Regulation
- Endocrine System
- Bone Diseases
- Bone Tissue
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