Le Dr Masahiko Sato est professeur titulaire au Département de biologie moléculaire, de biochimie médicale et de pathologie, et chercheur au sein de l’Axe Neuroscience au CHU de Québec. Il a obtenu son doctorat en médecine à l’Université de Tokyo (Japon) en 1988. Au cours de ses études de doctorat, il a reçu une formation de base en biochimie, biologie moléculaire, biologie cellulaire, et en imagerie de cellules vivantes. Il a poursuivi une formation postdoctorale à l’Imperial Cancer Research Fund (présentement, Cancer Research UK) à Clare Hall Laboratories à Londres avec le Dr Tomas Lindahl qui a reçu le prix Nobel de chimie en 2015, et par la suite a poursuivi sa formation au Department of Biological Sciences, Stanford University aux États-Unis, avec Philip C. Hanawalt. En 1996-1997, il a accepté un poste à l’Université Laval, et il s’est joint au CHUL.

Ses principaux intérêts de recherche portent sur le mécanisme moléculaire de réparation de l’ADN des mammifères, qui est un processus multi-enzymatique dont le but est d’éliminer l’ADN endommagé et restaurer l’intégrité du matériel génétique. Afin de déterminer la séquence des événements impliqués dans la réparation de l’ADN in vitro, il a développé un essai pour la réparation par excision de base (BER) qui est une voie de réparation pour les bases alkylées et oxydées de l’ADN. Il a de plus démontré comment une enzyme abondante dans la réponse aux dommages de l’ADN, la poly (ADP-ribose) polymerase-1 (PARP-1), joue un rôle dans la BER. L’essai a aussi été utilisé pour identifier de nouveaux types de dommages à l’ADN, les dimères de purines, qui peuvent être induits par des espèces réactives oxygénées.

Au cours des dernières années, il s’est consacré à développer un nouveau genre d’imagerie à long terme des cellules vivantes, accompagné d’un système de suivi intégral des cellules. Lorsqu’il a reçu sa formation en imagerie de cellules vivantes, il y a environ 30 ans, les films 16mm étaient alors utilisés. À ce jour, on utilise plutôt un ordinateur. Néanmoins, l’imagerie à long terme de cellules vivantes et le suivi exhaustif des cellules une à une, bien qu’ayant un pouvoir significatif pour l’étude des processus cellulaires critiques, demeure un processus extrêmement laborieux. Le système développé par Masahiko Sato et Sachiko Sato (département de microbiologie-infectiologie et d’immunologie) se nomme « Cell-lineage tracking analysis », qui offre la possibilité de faire l’imagerie en continu de cellules vivantes durant ~500 hr en faisant l’acquisition d’images de ~50,000 cellules. Le logiciel, qui a été écrit par Masahiko Sato (programme C/C+ +), traite automatiquement ~2-5 Tb/ analyse/semaine de données d’imagerie et crée simultanément jusqu’à 16 films d’imagerie de cellules vivantes. Il effectue automatiquement le suivi/identification de chaque cellule unique, génère un schéma de la généalogie des cellules, et effectue l’analyse des données. Le « Cell-lineage tracking analysis » est capable de caractériser la population cellulaire de façon très précise. Ainsi, le « Cell-lineage tracking analysis » aura un large éventail d’applications, par exemple, des études de la réponse des cellules à des doses environnementales de substances cancérogènes, la caractérisation de cellules iPS, et l’évaluation des effets des médicaments sur les cellules, et ce, à la résolution d’une seule cellule.

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