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Health Sciences; Medical Sciences

Hugo Wurtele

Réplication de l’ADN, structure de la chromatine, et stabilité du génome

Professeur titulaire

Faculté de médecine - Département de médecine

Secondary number: 514 252-3400 #7288 (Travail 1)
Secondary email: hugo.wurtele@umontreal.ca (Travail)

Profile

Research expertise

Les dommages à l'ADN peuvent causer l’inactivation ou l’activation aberrante de divers gènes, ce qui conduit au développement du cancer. Les mécanismes de réparation de l'ADN permettent aux cellules normales de survivre à ces lésions, mais peuvent aussi compromettre l'efficacité des traitements de chimiothérapie qui tuent les cellules cancéreuses en induisant des dommages massifs à l'ADN. La recherche sur la réparation de l’ADN est donc cruciale pour mieux comprendre les mécanismes menant au développement du cancer, et pour permettre la mise au point de nouvelles modalités de traitements.

Nous utilisons des cellules humaines en culture et la levure Saccharomyces cerevisiae comme modèles expérimentaux, ainsi que des approches de microscopie par fluorescence, de biochimie et de génétique, pour mieux comprendre comment les cellules cancéreuses répondent aux médicaments anti-cancer qui causent des dommages à l’ADN. Plus particulièrement, nous nous intéressons aux mécanismes qui influencent l’efficacité des agents de chimiothérapie qui agissent en prévenant la duplication du matériel génétique (réplication de l’ADN).

Une meilleure compréhension de ces phénomènes conduira à la mise au point de nouvelles stratégies de traitement contre le cancer, et identifiera des marqueurs moléculaires permettant de mieux catégoriser les tumeurs afin de définir les traitements appropriés pour chaque patient.

Biography

Hugo Wurtele, Ph.D. dirige l'unité de recherche Réplication de l'ADN et stabilité du génome. Il est professeur titulaire au Département de médecine de l'Université de Montréal. 

Affiliations and responsabilities

Research affiliations

Research units

Membre

Affiliated institutions

  • CIUSSS de l'Est-de-l'Île-de-Montréal – Hôpital Maisonneuve-Rosemont (HMR)

Teaching and supervision

Student supervision

Theses and dissertation supervision (Papyrus Institutional Repository)

2024

Impact de la structure de la chromatine naissante sur la réponse aux stress réplicatifs

Graduate : Tremblay, Roch
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2023

R-2-hydroxyglutarate modulates DNA Replication via Integrated Stress Response

Graduate : Sharma, Jyoti
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2019

RPA exhaustion as a major cause of genomic instability in polymerase eta-deficient cells

Graduate : Elsherbiny, Abdelhamid
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2018

Le rôle de la structure de la chromatine naissante dans la réponse au stress réplicatif

Graduate : Simoneau, Antoine
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2017

Role of Histone H3 Lysine 56 Acetylation in the Response to Replicative stress

Graduate : Nersesian, Jeanet
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2016

L'acide valproïque inhibe la progression dans le cycle cellulaire chez Saccharomyces cerevisiae

Graduate : Desfossés-Baron, Kristelle
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.

Projects

Research projects

2022 - 2028

Replicative stress as a primary determinant of chemotherapeutic outcome in ovarian cancer

Lead researcher : Elliot Drobetsky
Co-researchers : Santiago Costantino , Hugo Wurtele
Funding sources: IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Grant programs: PVXXXXXX-(PJT) Subvention Projet
2022 - 2028

Influence of Ikaros on treatment response in Acute Lymphoblastic Leukemia

Lead researcher : Éric Milot
Co-researchers : El Bachir Affar , Hugo Wurtele
Funding sources: IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Grant programs: PVXXXXXX-(PJT) Subvention Projet
2019 - 2026

Modifications of newly synthesized histones and the cellular response to DNA replication stress

Lead researcher : Hugo Wurtele
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVX20965-(RGP) Programme de subvention à la découverte individuelle ou de groupe
2020 - 2025

Ubiquitin-Dependent Regulation of DNA Replication during Stress

Lead researcher : Alexandre Maréchal
Co-researchers : Hugo Wurtele
Funding sources: IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Grant programs: PVXXXXXX-(PJT) Subvention Projet
2019 - 2025

Modifications of newly synthesized histones and the cellular response to DNA replication stress

Lead researcher : Hugo Wurtele
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PV118029-(RGPAS) Programme de suppléments d'accélération à la découverte
2020 - 2024

Réponse cellulaire au stress réplicatif: influence sur la stabilité génomique, la carcinogenèse et la réponse à la chimiothérapie génotoxique

Lead researcher : Hugo Wurtele
Funding sources: FRQS/Fonds de recherche du Québec - Santé (FRSQ)
Grant programs: PVXXXXXX-Bourse de chercheur-boursier : Senior
2018 - 2024

Modulation of UV damage repair by replicative stress-induced RPA exhaustion during skin cancer development

Lead researcher : Hugo Wurtele
Co-researchers : Elliot Drobetsky
Funding sources: IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Grant programs: PVXXXXXX-(PJT) Subvention Projet
2021 - 2023

Nascent chromatin structure as a modulator of cellular senescence in cancer

Lead researcher : Hugo Wurtele
Funding sources: SRC/Société de recherche sur le cancer
Grant programs: PVX12154-Subvention de fonctionnement
2018 - 2023

Novel determinants CMG DNA helicase activity and their impact on Primordial Dwarfism.

Lead researcher : Eric Ivan Campos
Co-researchers : Philippe Campeau , Hugo Wurtele
Funding sources: IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Grant programs: PVXXXXXX-(PJT) Subvention Projet
2016 - 2023

A novel mechanism of chemoresistance in ovarian cancer cells

Lead researcher : Elliot Drobetsky
Co-researchers : Anne-Marie Mes-Masson , Hugo Wurtele
Funding sources: IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Grant programs: PVXXXXXX-(PJT) Subvention Projet
2019 - 2022

A system for automated highcontent screening and laser manipulation of single cells.

Lead researcher : Santiago Costantino
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVXXXXXX-(OIR) Outils et d'instruments de recherche (de 7 001 $ à 150 000 $)
2017 - 2022

Analyses génétiques, génomiques et protéomiques du rôle de la chromatine dans la réponse des champignons aux antifongiques

Lead researcher : Martine Raymond , Hugo Wurtele
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PV113724-(PR) Projets de recherche en équipe (et possibilité d'équipement la première année)
2013 - 2022

ROLE OF CHROMATIN STRUCTURE AND HISTONE MODIFICATIONS, HOMOLOGOUS RECOMBINATION, GENOMIC STABILITY

Lead researcher : Hugo Wurtele
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVX20965-(RGP) Programme de subvention à la découverte individuelle ou de groupe
2019 - 2021

Exploiting single cell capture to study molecular mechanisms of DNA double strand break repair

Lead researcher : Santiago Costantino
Co-researchers : Elliot Drobetsky , Hugo Wurtele , Claudia Kleinman
Funding sources: SRC/Société de recherche sur le cancer
Grant programs: PVX12154-Subvention de fonctionnement
2019 - 2021

Oncometabolite-induced chromatin modifications and DNA replication stress in brain cancer

Lead researcher : Hugo Wurtele
Co-researchers : Frédérick Antoine Mallette
Funding sources: SRC/Société de recherche sur le cancer
Grant programs: PVX12154-Subvention de fonctionnement
2016 - 2020

Rôle de la structure de la chromatine dans le contrôle de la réponse aux dommages à l' ADN

Lead researcher : Hugo Wurtele
Funding sources: FRQS/Fonds de recherche du Québec - Santé (FRSQ)
Grant programs: PVXXXXXX-Bourse de chercheur-boursier : Junior 2
2012 - 2020

ROLE DE LA STRUCTURE DE LA CHROMATINE NAISSANTE DANS LE CONTRÔLE DE LA REPARATION DES DOMMAGES A L'ADN ASSOCIES A LA REPLICATION

Funding sources: FRQS/Fonds de recherche du Québec - Santé (FRSQ)
Grant programs: PVXXXXXX-Bourse de chercheur-boursier : Junior 1
2017 - 2019

DNA replication stress: a novel determinant of DNA repair capacity in melanoma.

Lead researcher : Hugo Wurtele
Co-researchers : Elliot Drobetsky
Funding sources: SRC/Société de recherche sur le cancer
Grant programs:
2012 - 2019

NASCENT CHROMATIN STRUCTURE AND THE RESPONSE TO DNA DAMAGE DURING REPLICATION

Lead researcher : Hugo Wurtele
Funding sources: IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Grant programs: PVXX5647-(MOP) Subvention de fonctionnement incluant les subventions de fonctionnement programmatiques (général)
2017 - 2018

LLSC New Idea Award - Hugo Wurtele

Lead researcher : Hugo Wurtele
Funding sources: LLS Canada/Leukemia and Lymphoma Society of Canada (The)
Grant programs:
2016 - 2018

A microcalorimetry system to define the biochemical parameters of molecular interactions

Lead researcher : El Bachir Affar
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVXXXXXX-(OIR) Outils et d'instruments de recherche (de 7 001 $ à 150 000 $)
2013 - 2017

TRANSITION GRANT-HUGO WURTELE

Lead researcher : Hugo Wurtele
Funding sources: COLE Foundation/Fondation Cole
Grant programs:
2012 - 2016

ROLE DE LA STRUCTURE DE LA CHROMATINE NAISSANTE DANS LE CONTRÔLE DE LA REPARATION DES DOMMAGES A L'ADN ASSOCIES A LA REPLICATION

Lead researcher : Hugo Wurtele
Funding sources: FRQS/Fonds de recherche du Québec - Santé (FRSQ)
Grant programs: PVXXXXXX-Bourse de chercheur-boursier : Junior 1
2012 - 2016

ROLE DE LA STRUCTURE DE LA CHROMATINE NAISSANTE DANS LE CONTRÔLE DE LA REPARATION DES DOMMAGES A L'ADN ASSOCIES A LA REPLICATION

Lead researcher : Hugo Wurtele
Funding sources: FRQS/Fonds de recherche du Québec - Santé (FRSQ)
Grant programs: PVXXXXXX-Bourse de chercheur-boursier : Junior 1
2012 - 2015

ROLE DE LA STRUCTURE DE LA CHROMATINE NAISSANTE DANS LE CONTRÔLE DE LA REPARATION DES DOMMAGES A L'ADN ASSOCIES A LA REPLICATION

Lead researcher : Hugo Wurtele
Funding sources: FRQS/Fonds de recherche du Québec - Santé (FRSQ)
Grant programs: PVXXXXXX-Établissement de jeunes chercheurs Juniors 1
2014

LE ROLE DE LA STRUCTURE DE LA CHROMATINE DANS LA REPARATION DE L'ADN : IMPLICATIONS POUR LA CHIMIOTHERAPIE CONTRE LE CANCER

Funding sources: FCI/Fondation canadienne pour l'innovation
Grant programs:
2014

LE ROLE DE LA STRUCTURE DE LA CHROMATINE DANS LA REPARATION DE L'ADN : IMPLICATIONS POUR LA CHIMIOTHERAPIE CONTRE LE CANCER

Funding sources: Regroupement de compagnies, corporations canadiennes
Grant programs:
2014

LE ROLE DE LA STRUCTURE DE LA CHROMATINE DANS LA REPARATION DE L'ADN : IMPLICATIONS POUR LA CHIMIOTHERAPIE CONTRE LE CANCER

Lead researcher : Hugo Wurtele
Funding sources: MSSS/Ministère de la Santé et des Services sociaux
Grant programs:

Outreach

Publications and presentations

Publications

Mehrjoo, Y.; Campeau, P. M.; Al Abdi, L.; Aldowaish, A.; Abouyousef, O.; Alkuraya, F. S.; Codina-Solà, M.; Cueto-González, A. M.; Wurtele, H. (2024) Functional studies in yeast confirm the pathogenicity of a new GINS3 Meier-Gorlin syndrome variant. Clin Genet. doi: 10.1111/cge.14545

Bottardi S, Layne T, Ramon AdlC, Quansah N, Wurtele H, Affar EB, Milot E (2024) MNDA, a PYHIN factor involved in transcriptional regulation and apoptosis control in leukocytes. Front Immunol. 15:1395035

Yates M, Marois I, St-Hilaire E, Ronato D, Djerir B, Brochu C, Morin T, Hammond-Martel I, Gezzar-Dandashi S, Casimir L, Drobetsky E, Cappadocia L, Masson J, Wurtele H, Maréchal A (2024) SMARCAL1 ubiquitylation controls its association with RPA-ssDNA and promotes fork stability. PLoS Biology 22(3)

Tremblay R, Mehrjoo Y, Ahmed O, Simoneau A, McQuaid ME, Affar EB, Nislow C, Giaever G, Wurtele H. (2023) Persistent acetylation of newly synthesized histones inhibits DNA replication origin activity. Mol Cell Biol 9:1-30. doi: 10.1080/10985549.2023.2259739

Homsi C, Rajan R, Minati R, St-Hilaire E; Bonneil E, Dufresne S, Wurtele H, Verreault A, Thibault P. (2023) A rapid and efficient method for the extraction of histone proteins. Journal of Proteome Research, doi: 10.1021/acs.jproteome.3c00266

Bélanger F, Roussel C, Sawchyn C, Gezzar-Dandashi S, Mallette FA, Wurtele H*, Drobetsky EA* (2023) Control of UV damage repair during S phase via Dyrk1A-dependent regulation of cyclin D1/p21waf1cip1 stability. Journal of Biological Chemistry 8: 104900, doi: 10.1016/j.jbc.2023.104900

Lemay J-F, St-Hilaire E, Gezzar-Dandashi S, McQuaid M, Ronato DA, Gao Y, Bélanger F, Sawchyn C, Kimenyi Ishimwe AB, Mallette FA, Masson J-Y, Drobetsky EA, Wurtele H (2022) A genome-wide screen identifies SCAI as a modulator of the UV-induced replicative stress response in human cells. PLoS Biol. 2022 Oct 10;20(10)
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McQuaid ME, Ahmed K, Tran S, Rousseau J, Shaheen R, Kernohan K, Yuki K, Grover P, Dreseris E, Ahmed S, Dupuis L, Stimec J, Shago M, Alhassnan Z, Tremblay R, Maass PS, Wilson M, Grunebaum E, Boycott K, Boisvert FM, Maddirevula S, Faqeih E, Almanjomi F, Khan Z, Alkuraya F, Campeau P, Kannu P, Campos E, Wurtele H (2022) Hypomorphic GINS3 variants alter DNA replication and cause Meier-Gorlin Syndrome. JCI Insight 7(10)

Batenburg N, Mersaoui S, Walker JR, Coulombe Y, Hammond-Martel I, Wurtele H, Masson J-Y, Zhu XD (2021) Cockayne syndrome group B protein regulates fork restart, fork progression, and MRE11-dependent fork degradation in BRCA1/2-deficient cells. Nucleic Acids Research, doi: 10.1093/nar/gkab1173

Uriarte M, Sen Nkwe N, Tremblay R, Mashtalir N, Barbour H, Abdelhadi D, Darracq A, Desjardins-Lecavalier N, Sapieha P, Masson JY, Sergeev M, Milot E, Wurtele H and Affar EB. (2021) Liquid phase separation of the mammalian proteasome links amino acid supply to apoptosis. Nature Communications, 12(1):6984. doi: 10.1038/s41467-021-27306-4

Nabais Sá MJ, Miller KA, McQuaid M, Koelling N, Wilkie AOM, Wurtele H, de Brouwer APM, Oliveira J. (2021) A biallelic GINS2 variant, p.(Arg114Leu), causes Meier-Gorlin syndrome with craniosynostosis. Journal of Medical Genetics, doi: 10.1136/jmedgenet-2020-107572

Hammond-Martel I, Verreault A, Wurtele H. (2021) Chromatin dynamics and DNA replication roadblocks. DNA repair 104: 103140 https://doi.org/10.1016/j.dnarep.2021.103140

Abusarah J, Cui Y, EL-Hachem N, El-Kadiry AE, Hammond-Martel I, Wurtele H, Beaudry A, Raynal N J-M, Robert F, Pelletier J, Jankovic M, Mercier F, Kamyabiazar S, Annabi B, Rafei M. (2021) TACIMA-218: a novel pro-oxydant agent exhibiting selective anti-tumoral activity. Molecular Cancer Therapeutics 20(1):37-49

Benslimane Y, Bertomeu T*, Coulombe-Huntington J*, McQuaid M*, Papadopoli D, Avizonis D, De Sa Tarvares Russo M, Huard C, Topisirovic I, Wurtele H, Tyers M, Harrington L. (2020) Genome-wide screens reveal that resveratrol induces replicative stress in human cells. Molecular Cell 79(5):846-856 *: these authors contributed equally

El Hakim El Kadiry A, AbuSarah J, Cui YE, El-Hachem N, Hammond-Martel I, Wurtele H, Thomas S, Ahmadi M, Talbot A, Rafei M. (2020) A novel sulfonyl-based small molecule exhibiting anti-cancer properties. Frontiers in Pharmacology 11:237 doi.org/10.3389/fphar.2020.00237

Sen Nkwe N, Daou S, Uriarte M, Gagnon J, Iannantuono NV, Barbour H, Yu H, Masclef L, Fernandez E, Zamorano Cuervo N, Mashtalir N, Binan L, Sergeev M, Belanger F, Drobetsky E, Milot E, Wurtele H, Costantino S, and Affar EB. (2020) A potent nuclear export mechanism imposes USP16 cytoplasmic localization during interphase. Journal of Cell Science, 133(4)
DOI: 10.1242/jcs.239236

Binan L, Bélanger F, Uriarte M, Lemay JF, Pelletier De Koninck JC, Roy J, Affar EB, Drobetsky E, Wurtele H, Costantino S. (2019) Opto-magnetic capture of individual cells based on visual phenotypes. Elife. doi: 10.7554/eLife.45239

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Ghesquière P, Elsherbiny A, Fortier É, McQuaid M, Mazzaferri J, Bélanger F, Cheriet F, Drobetsky E, Wurtele H, Costantino S (2019) An open-source algorithm for rapid unbiased determination of DNA fiber length, DNA repair, 74:26-37

Bélanger F, Fortier E, Dubé M, Lemay JF, Buisson R, Masson JY, Elsherbiny A, Costantino S, Carmona E, Mes-Masson AM, Wurtele H*, Drobetsky E* (2018) Replication Protein A Availability During DNA Replication Stress Is a Major Determinant of Cisplatin Resistance in Ovarian Cancer Cells. Cancer Research, 78(19):5561-557. * : co-corresponding authors

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Desfossés-Baron K, Hammond-Martel I, Simoneau A, Sellam A, Roberts S, Wurtele H. (2016) Valproate inhibits MAP kinase signalling and cell cycle progression in S. cerevisiae. Scientific Reports. doi: 10.1038/srep36013

Simoneau A, Ricard É, Weber S, Hammond-Martel I, Wong LH, Sellam A, Giaever G, Nislow C, Raymond M, Wurtele H. (2016) Chromosome-wide histone deacetylation by sirtuins prevents hyperactivation of DNA damage-induced signalling upon replicative stress. Nucleic Acids Research. 44(6):2706-26. PMID: 26748095

Bélanger F, Angers JP, Fortier É, Hammond-Martel I, Costantino S, Drobetsky E, Wurtele H. (2016) Mutations in Replicative Stress Response Pathways Are Associated with S Phase-Specific Defects in Nucleotide Excision Repair. Journal of Biological Chemistry 291(2):522-37. doi: 10.1074/jbc.M115.685883. PMID: 26578521

Daou S, Hammond-Martel I, Mashtalir N, Barbour H, Gagnon J, Ianantuono NVG, Nkwe NS, Motorina A, Pak H, Yu H, Wurtele H, Milot E, Mallette FA, Carbone M, Affar EB. (2015) The BAP1/ASXL2 Histone H2A Deubiquitinase Complex Regulates Cell Proliferation and is Disrupted in Cancer. Journal of Biological Chemistry 290(48):28643-63. doi: 10.1074/jbc.M115.661553. PMID: 26416890

Gagnon J, Daou S, Zamorano N, Iannantuono NV, Hammond-Martel I, Mashtalir N, Bonneil E, Wurtele H, Thibault P, Affar el B. (2015) Undetectable Histone O-GlcNAcylation in Mammalian Cells. Epigenetics 10: 677-691

Simoneau A, Delgoshaie N, Celic I, Dai J, Costantino S, Boeke JD, Verreault A and Wurtele H (2015) Interplay between histone H3 lysine 56 deacetylation and chromatin modifiers in the response to replicative DNA damage. Genetics 200: 185-205

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Drogaris P, Wurtele H, Masumoto H, Verreault A, Thibault P (2008) Comprehensive profiling of histone modifications and its applications in determining structure-function relationships. Analytical Chemistry 80: 6698-6707

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Wurtele H, Chartrand P. (2006) Genome-wide scanning of HoxB1-associated loci in mouse ES cells using an open-ended Chromosome Conformation Capture methodology. Chromosome Research 14: 477-495

Wurtele H, Gusew N, Lussier R, Chartrand P. (2005) Characterization of in vivo recombination activities in the mouse embryo. Molecular Genetics and Genomics 273: 252-263

Wurtele H, Little KC, Chartrand P. (2003) Illegitimate DNA integration in mammalian cells. Gene Therapy 10: 1791-1799

Disciplines

  • Genomics
  • Immunology
  • Oncology
  • Molecular Biology

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  • Cancer Genetics
  • Biotechnology

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