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Colloque
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Serge Mcgraw : Université de Montréal
Mes principaux travaux de recherche portent sur la compréhension de l'instabilité épigénétique survenant lors d’une perturbation dans l’établissement ou le maintien de la méthylation de l'ADN au cours du développement embryonnaire précoce. Mon laboratoire de recherche vise à comprendre comment, pendant le développement de l'embryon, un dérèglement du programme épigénétique peut être impliqué dans la survenue de troubles développementaux prénataux ou suivant la naissance. Nous utilisons des modèles de cellules souches embryonnaires dans lesquelles il est possible de contrôler l’expression d’ADN méthyltransférase (DNMT) afin de définir, à haute résolution, la chronologie et l’évolution de dérèglements épigénétiques (méthylation d’ADN, modifications d’histones) et transcriptomiques. Nous avons identifié un groupe de gènes (familles Xlr), qui comme les gènes à empreinte, doivent maintenir des niveaux constants de méthylation d’ADN au niveau de leur promoteur dans les cellules embryonnaires. Nous avons défini que la perte temporaire de DNMT1 cause un remodelage de la chromatine et une expression erronée des gènes Xlr. En utilisant une approche d’édition de l’épigénome nous étudions comment le remodelage de la chromatine empêche le rétablissement des profils normaux de méthylation d’ADN. Globalement, nos recherches approfondiront les connaissances sur les dérèglements initiés sur l'épigénome du jeune embryon, ainsi que sur l'évolution de ces dérèglements pendant le développement.
Le cancer constitue la 1re cause de décès au Canada. La grande diversité à l’intérieur même des « types » de cancer est un obstacle au développement de thérapies efficaces. Malgré cette hétérogénéité, les cancers partagent des caractéristiques qui sous-tendent la malignité des tumeurs. Deux traits prévalents du cancer sont l’instabilité génomique et la reprogrammation transcriptionnelle.
Des mécanismes cellulaires complexes détectent et réparent les lésions dans l’ADN et préservent l’intégrité du génome. Il est bien établi que les cellules tumorales, malgré leur capacité de prolifération accrue, sont caractérisées par une instabilité génomique. Celle-ci résulte de défectuosités dans la signalisation et la réparation des dommages à l’ADN. Paradoxalement, l’instabilité génomique constitue un point faible des tumeurs exploité cliniquement par des traitements de chimiothérapie et de radiothérapie. Une compréhension moléculaire du maintien de la stabilité du génome est cruciale pour proposer de nouvelles pistes thérapeutiques centrées sur la modulation de la réponse aux dommages à l’ADN.
D’autre part, la réplication et la réparation de l’ADN ainsi que le contrôle de l’expression des gènes nécessitent une régulation très fine de la structure de la chromatine, l’assemblage hautement régulé de l’ADN avec les histones et d’autres facteurs accessoires. La dynamique chromatinienne est modulée par un système complexe impliqué dans toutes les transactions avec l’ADN. Ainsi, des changements dans les programmes d’expression génique, régulés par l’état de la chromatine, peuvent avoir une incidence majeure sur la transformation de cellules normales en cellules prolifératives et envahissantes.
Une caractérisation poussée de la régulation de la structure du génome, incluant l’action de facteurs épigénétiques agissant sur la chromatine, est essentielle pour améliorer notre compréhension des mécanismes moléculaires qui régissent l’oncogenèse. Cela est nécessaire pour établir de nouvelles thérapies contre le cancer.
Thème du congrès 2021 (88e édition) :
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4 mai 2021
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