Serge McGraw
Laboratoire d'Épigénétique du Développement et du Neurodéveloppement.
- Professeur sous octroi agrégé
-
Faculté de médecine - Département d'obstétrique-gynécologie
Portrait
Expertise de recherche
Laboratoire d'Épigénétique du Développement et du Neurodéveloppement.
Notre laboratoire explore le rôle de la dérégulation épigénétique dans les troubles du développement et neurodéveloppementaux.
Les modifications épigénétiques sont des groupes chimiques ajoutées à l'ADN ou aux protéines (histones) qui compactent et organisent notre génome. Ces modifications aident à réguler l'activité des gènes, en activant ou désactivant les gènes à différentes étapes du développement, sans altérer la séquence d'ADN sous-jacente. Pendant le développement embryonnaire, les cellules suivent des programmes complexes contrôlés par des changements dynamiques dans ces marques épigénétiques. Les perturbations de ce programme épigénétique embryonnaire peuvent augmenter la vulnérabilité aux troubles du développement et neurodéveloppementaux.
Le programme de recherche de Serge McGraw étudie comment les perturbations épigénétiques précoces conduisent à de tels troubles, avec trois axes principaux :
- Comment les erreurs épigénétiques héritées affectent le développement embryonnaire précoce.
- Comment les erreurs épigénétiques dans les cellules cérébrales contribuent au trouble du spectre de l'alcoolisation fœtale (TSAF).
- Comment les mutations dans les gènes épigénétiques (e.g., DNMT3A) perturbent l'identité et la fonction des cellules cérébrales dans les troubles de la croissance et neurodéveloppementaux (e.g., syndrome de Tatton-Brown-Rahman; TBRS).
En combinant des modèles génétiques et environnementaux, incluant des embryons de souris, des cellules souches embryonnaires de souris, des cellules souches pluripotentes induites dérivées de patients (iPSCs), des neurones et des organoïdes corticaux en 3D, ainsi que des approches de séquençage multi-omique et bio-informatique, nos travaux examinent les processus épigénétiques normaux et perturbés afin de découvrir les mécanismes sous-jacents aux troubles (neuro)développementaux chez les enfants. Nous étudions comment les perturbations précoces dans les programmes épigénétiques liés au cerveau peuvent altérer le destin cellulaire, affecter le développement et la fonction des cellules, et conduire à des troubles neurodéveloppementaux. Notre recherche vise ainsi à ouvrir la voie à des thérapies épigénétiques ciblées pour traiter ces troubles cérébraux.
Expertises de recherche
- Origine développementale de la santé et des maladies (DOHAD)
- Trouble du spectre de l'alcoolisation fœtale (TSAF)
- Exposition prénatale et insultes environnementales
- Syndrome Tatton-Brown-Rahman (TBRS)
- Modifications épigénétiques (méthylation d’ADN et modifications post-traductionnelles des histones)
- Maladies épigénétiques rares
- Développement embryonnaire et placentaire
- Cellules souches embryonnaires
- Cellules souches pluripotentes induites (IPS)
- Approches par séquençage de nouvelle génération
- Analyses bioinformatiques
Biographie
- Stage postdoctoral en épigénétique, Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill, Hôpital de Montréal pour enfants, Département de génétique humaine, Université McGill, Montréal, Canada, 2007-2014
- Doctorat en biologie de la reproduction, Département des sciences animales, Université Laval, Québec, Canada, 2002-2007
- Maîtrise en biologie de la reproduction, Département des sciences animales, Université Laval, Québec, Canada, 2000-2001
- Baccalauréat en biochimie, Université Laval, Québec, Canada, 1997-2000
- Diplôme en sciences de la santé, Université de Moncton, Nouveau-Brunswick, Canada, 1994-1997
Prix et distinctions
- Prix Mobilisation des connaissances. Réseau québécois en reproduction (RQR), 2024.
- Chercheur-boursier Sénior. Fonds de recherche en santé du Québec (FRQS), 2024.
- Prix Mobilisation des connaissances. Réseau québécois en reproduction (RQR), 2022.
- Chercheur-boursier Junior 2. Fonds de recherche en santé du Québec (FRQS), 2020.
- Chercheur-boursier Junior 1. Fonds de recherche en santé du Québec (FRQS), 2016.
Pour en savoir plus…
- 09-03-2023 Consommation excessive d’alcool durant la grossesse: la première semaine est critique
- 25-02-2024 Qu'est-ce qu'un embryon?
- 13-09-2024 Près de quatre millions pour des installations de recherche à l’UdeM
- 09-10-2024 Exposition à l’alcool en tout début de grossesse: des effets décelables dans le placenta
Affiliations et responsabilités
Affiliations de recherche
Unités de recherche
Membre
- CRRF — Centre de recherche en reproduction et fertilité
- Centre de recherche Azrieli du CHU Sainte-Justine
- RQR — Réseau Québécois en reproduction
Établissements affiliés
- Centre hospitalier universitaire Sainte-Justine (CHU Sainte-Justine)
Enseignement et encadrement
Encadrement
Thèses et mémoires dirigés (dépôt institutionnel Papyrus)
Exposition à l'alcool pendant la période préimplantatoire : conséquences sur l'épigénome et le développement embryonnaire
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Optimisation de la sélection et prédiction de la survie d’embryons bovins fécondés in vitro par un cadre intégré d'apprentissage machine
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Études des mutations germinales sur l'histone H3.3 et l’enzyme ZMYND11 dans les troubles neuro-développementaux
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Caractérisation du profil et de la modulation immunitaire et inflammatoire chez les femmes atteintes de la prééclampsie du post-partum
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Approche bio-informatique permettant de déterminer l'impact des mutations pathogènes de DNMT3A sur la spécification et la programmation de la lignée neuronale dans le syndrome de Tatton-Brown-Rahman
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Dérégulations épigénétiques suivant une perte temporaire de l’enzyme DNMT1
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Protection contre les effets d’une exposition prénatale à l’alcool durant la préimplantation chez l’embryon par une diète maternelle enrichie en donneurs de méthyles
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Perturbation des profils épigénétiques suite à une perte temporaire du maintien de la méthylation de l’ADN dans les cellules embryonnaires
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Knockout mouse model generated by CRISPR technology to study the function of BSP proteins on male fertility in vivo
Cycle : Doctorat
Diplôme obtenu : Ph. D.
Identification de dérèglements épigénétiques embryonnaires associés à une exposition prénatale à l’alcool pendant la période préimplantatoire.
Cycle : Maîtrise
Diplôme obtenu : M. Sc.
Publications et communications
Publications
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/myncbi/1h_B-qlFU-_/bibliography/public/
Publications Sélectionnées
-
Publications Sélectionnées
- Elder E, Lemieux A, Legault LM, Caron M, Bertrand-Lehouillier V, Dupas T, Raynal NJM, Bourque G, Sinnett D, Gévry N, McGRAW S. Rescuing DNMT1 fails to fully reverse the molecular and functional repercussions of its loss in mouse embryonic stem cells. bioRxiv. 2024 May 7:592204. doi: 10.1101/2024.05.07.592204.
- Legault LM, Dupas T, Breton-Larrivée M, Filion-Bienvenue F, Lemieux A, Langford-Avelar A, McGRAW S. Sex-specific DNA methylation and gene expression changes in mouse placentas after early preimplantation alcohol exposure. Environ Int. 2024 Oct;192:109014. doi: 10.1016/j.envint.2024.109014.
- Legault LM, Breton-Larrivée M, Langford-Avelar A, Lemieux A, McGRAW S. Sex-based disparities in DNA methylation and gene expression in late-gestation mouse placentas. Biol Sex Differ. 2024 Jan 6;15(1):2. doi: 10.1186/s13293-023-00577-w.
- McGRAW S & Kimmins S. Inheritance of epigenetic DNA marks studied in new mouse model. Nature 2023; Mar 21. doi: 10.1038/d41586-023-00708-8
- Breton-Larrivée M*, Elder E*, Legault LM, Langford-Avelar A, MacFarlane AJ, MCGRAW S. Mitigating the detrimental developmental impact of early fetal alcohol exposure using a maternal methyl donor-enriched diet. FASEB Journal. March 2023; 37:e22829. doi.org/10.1096/fj.202201564R
- Dupas T, Lauzier B, MCGRAW S. O-GlcNAcylation: the sweet side of epigenetics. Epigenetics Chromatin. 2023 Dec 14;16(1):49. doi: 10.1186/s13072-023-00523-5. Review. PubMed PMID: 38093337; PubMed Central PMCID: PMC10720106.
- Legault LM, Doiron K, Breton-Larrivée M, Langford-Avelar A, Lemieux A, Caron M, Jerome-Majewska LA, Sinnett D, McGRAW S. Pre-implantation alcohol exposure induces lasting sex-specific DNA methylation programming errors in the developing forebrain. Clinical Epigenetics. 2021 Aug 23;13(1):164. doi: 10.1186/s13148-021-01151-0.
Disciplines
- Biochimie
- Biologie cellulaire
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Champ d’expertise
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