Éric Massé, Ph.D.

Professeur titulaire

Coordonnées
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* Accepte les étudiants à la maîtrise et au doctorat *
* Accepting master's and doctoral students *

Formation

Études doctorales : Université de Montréal
Études postdoctorales : National Institutes of Health

Thèmes de recherche (English version follows)

La plupart des organismes utilisent le fer (Fe) comme élément essentiel. Ce métal est utilisé dans le groupement fer-soufre (« iron-sulfer cluster ») des enzymes catalysant plusieurs réactions essentielles dans la respiration, le transport d’électrons et la biosynthèse de l’ADN. Cependant, puisque que le fer est très rare en conditions physiologiques (présence d’oxygène, pH neutre), plusieurs espèces de bactéries pathogènes ont développé certaines stratégies agressives afin d’extraire le fer du milieu environnant, incluant les cellules eucaryotes. Malgré son rôle essentiel dans l’évolution des maladies infectieuses bactériennes, la régulation intracellulaire du fer et son influence sur l’expression génique sont méconnues. Cependant, la découverte récente d’un petit ARN régulé par le fer intracellulaire, qui régule à son tour plusieurs protéines du fer, a ouvert une voie de recherche totalement nouvelle dans ce domaine.

Malgré le fait que les petits ARN aient été découverts depuis plusieurs décennies chez les organismes procaryotes et eucaryotes, nous commençons à peine à apprécier leur nombre important. De plus, le potentiel étonnant de ces molécules en tant que régulateurs géniques rend ce domaine de recherche particulièrement stimulant. RyhB est un petit ARN découvert chez plusieurs espèces bactériennes, dont Escherichia coli (E. coli) et certaines espèces pathogènes (Klebsiella pneumoniae etYersinia pestis). Notre travail avec E. coli a permis de démontrer que RyhB cible la dégradation rapide d’au moins six ARNm, tous codant pour des protéines impliquées dans le métabolisme du fer. De plus, les résultats récents de notre laboratoire suggèrent que RyhB régule davantage d’ARNm cibles, plus de 20 au total, aussi impliquées dans le métabolisme fer. Le recrutement du dégradosome ARN à un ARNm cible par RyhB, est critique dans ce nouveau système de dégradation dirigé de l’ARN.

Notre but à long terme est d’obtenir plus de connaissances générales sur le mécanisme d’action des petits ARN par l’étude spécifique de RyhB. Le nombre important d’ARNm ciblés par RyhB est une occasion unique qui nous permet d’observer les fonctions d’un petit ARN. De plus, parce qu’il possède un grand pouvoir de régulation des gènes liés au métabolisme du fer, nous travaillerons à connaître le rôle physiologique de RyhB dans la régulation intracellulaire de cet élément essentiel. Nos connaissances acquises durant ce travail s'étendront probablement à plusieurs organismes, procaryote et eucaryotes, utilisant les petits ARN. À long terme, ce projet aidera probablement le développement de nouvelles stratégies pour lutter contre les infections bactériennes.

Research themes

Most organisms require iron (Fe) as an essential nutrient. This metal is used in the iron-sulfur cluster proteins that catalyze critical enzymatic reactions in respiration, electron transport and DNA biosynthesis. However, because it is extremely scarce under physiological conditions (presence of oxygen, neutral pH), some pathogenic bacteria have developped aggressive strategies in order to scavenge iron from different sources, including their eukaryotic hosts. Despite its important role in microbial infection, little is known about the regulation of intracellular iron and its influence on gene expression. Our recent discovery of an iron-regulated small RNA, which in turn regulates expression of iron-utilizing proteins, has opened an innovative point of view on this fundamental problem.  

Although small RNAs have been known for a long time in bacteria and in eukaryotes, only recently has the large number of these regulatory molecules been appreciated. Moreover, the tremendous potential of small RNAs as modulators of genes expression makes this area of research particularly exciting. RyhB is a small regulatory RNA discovered in different bacteria, among them Escherichia coli (E. coli) and several pathogenic species (e.g. Klebsiella pneumoniae andYersinia pestis). My work with E. coli demonstrated that RyhB promotes the rapid degradation of at least six mRNAs, which all encode for iron-utilizing proteins. Furthemore, our recent microarray data suggest that RyhB regulates additional targets, more than 20 in total, also involved in iron metabolism. Recruitment of a multi-protein complex, the RNA degradosome, to target mRNAs by RyhB, is central to this novel system of directed mRNA decay. 

The long-term goal of this proposal is to increase our knowledge of the mechanism of action of small regulatory RNAs by studying RyhB. The large number of RyhB target mRNAs offers an ideal opportunity to study small RNA functions. In addition, because it is a powerful regulator of genes involved of iron metabolism, we will investigate the physiological role of the small RNA in the modulation of intracellular iron.

Projets de recherche en cours

Étude du rôle de Hfq, une protéine de type “RNA-binding” qui interagit avec plusieurs petits ARN régulateurs, dont RyhB, chez les bactéries.

Analyser les interactions ARN-ARN ainsi que les structures importantes qui déterminent le contact entre le petit ARN RyhB et les différentes cibles ARN messager.

Comprendre au niveau physiologique le rôle de RyhB dans la régulation intracellulaire du fer.