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Health Sciences

Sylvain Meloche

Signalisation et croissance cellulaire

Professeur titulaire

Faculté de médecine - Département de pharmacologie et physiologie

Pavillon Marcelle-Coutu, room 2306-5

sylvain.meloche@umontreal.ca

Secondary number: 514 343-6966 (Travail 1)

Media

 - © IRIC

Profile

Research expertise

La prolifération tissulaire est un processus finement contrôlé qui résulte d’un équilibre entre la division et la mort cellulaire. Chez les organismes multicellulaires, les cellules interrogent continuellement leur environnement pour la présence de nutriments et de signaux (mitogènes, facteurs trophiques, stress) afin de décider si elles doivent s’auto-renouveler, proliférer, se différencier ou mourir. Une mauvaise interprétation de ces signaux peut entraîner le développement d’un cancer ou d’autres maladies.

Le laboratoire de Sylvain Meloche utilise une approche interdisciplinaire qui comprend la biochimie, la biologie cellulaire, des modèles de souris génétiquement modifiées et la chimie biologique pour comprendre comment les voies de signalisation contrôlent le destin des cellules normales et cancéreuses. Définir l’importance et l’inter-connectivité de ces événements de signalisation permettra de mieux comprendre le processus de transformation maligne et aidera à l’identification de nouvelles molécules cibles pour le traitement du cancer.Projets de recherche en cours dans le laboratoire :

  1. Étude de la régulation et du rôle de la voie de signalisation des MAP kinases ERK1/2 dans la prolifération et différenciation cellulaire, et implication dans la pathogénèse du cancer.
  2. Étude de la régulation et du rôle de la voie de signalisation atypique ERK3/4-MK5 dans la différenciation cellulaire, la réponse au dommage à l’ADN et la suppression tumorale.
  3. Analyse fonctionnelle des enzymes de conjugaison de l’ubiquitine (E2s) et des enzymes de déubiquitination (DUBs) impliquées dans le contrôle du cycle cellulaire et la tumorigénèse.
  4. Développement de molécules inhibitrices ciblant le système ubiquitine-protéasome comme nouvelle approche de thérapie ciblée du cancer.
  5. Identification d’une nouvelle cible pharmacologique dans le cancer du foie.

Biography

Sylvain Meloche, Ph.D., est chercheur principal à l’Institut de recherche en immunologie et en cancérologie de l’Université de Montréal. Il est aussi titulaire de la Chaire de recherche du Canada en signalisation cellulaire. Après des études doctorales en pharmacologie moléculaire à l’Université de Montréal, Sylvain Meloche a effectué un stage postdoctoral en immunologie à l’Institut de recherches cliniques de Montréal, puis un second en biochimie à l’Université de Nice en France. En 1992, le professeur Meloche débute sa carrière d’enseignement et établit ses activités de recherche au Centre hospitalier de l’Université de Montréal. Plus récemment, depuis son arrivée à l’IRIC en 2003, Sylvain Meloche a contribué à identifier les mécanismes de régulation de la protéine p27 et a démontré qu’elle jouait un rôle très important dans le développement de tumeurs. Il poursuit également ses travaux sur la famille d’enzymes MAP kinases par le biais d’une approche génétique, notamment en créant des modèles de souris déficientes pour ces enzymes.

Affiliations and responsabilities

Teaching and supervision

Student supervision

Theses and dissertation supervision (Papyrus Institutional Repository)

2021

Implication de la signalisation de la tyrosine kinase Yes dans la carcinogenèse hépatique

Graduate : Lapouge, Marjorie
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2021

Le rôle du gène suppresseur de tumeur Il17rd dans la carcinogénèse et la réponse immunitaire innée

Graduate : Girondel, Charlotte
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2019

Exploring the roles of atypical MAP kinases ERK3 and ERK4 during inflammation

Graduate : Barbagallo, Michelle
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2018

Identification de nouveaux substrats de la voie Ras-MAP Kinase

Graduate : Vaillancourt-Jean, Eric
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2014

Study of the subcellular localization of cell cycle regulator Cks1 and its impact on cancer

Graduate : Yao, Yipeng
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2012

Implication de MEK1 et MEK2 dans l'initiation et la progression du cancer colorectal

Graduate : Duhamel, Stéphanie
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2011

Implication de la voie ERK3/4-MK5 dans la phase G2/M du cycle cellulaire

Graduate : Tanguay, Pierre-Luc
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2011

Caractérisation de la voie d'activation des interférons de type I

Graduate : Clément, Jean-Francois
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2010

Caractérisation de la MAP kinase atypique Erk4 : activation et fonction physiologique

Graduate : Rousseau, Justine
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2008

Nouveaux modes de régulation des voies MAP kinase eucaryotes par phosphorylation

Graduate : Arcand, Mathieu
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2006

Régulation de la dégradation de p27Kip¹ par phosphorylation de la protéine adaptatrice Cks 1

Graduate : Bilon, Geoffrey
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.
2006

Régulation de la MAPK atypique ERK3 par le système ubiquitine-protéasome

Graduate : Coulombe, Philippe
Cycle : Doctoral
Grade : Ph. D.
2005

Inactivation de la MAP kinase atypique ERK4 via la délétion du gène Mapk4 murin

Graduate : Rousseau, Justine
Cycle : Master's
Grade : M. Sc.

Projects

Research projects

2018 - 2028

RAS-MAPK signal transduction in normal and cancer cells

Lead researcher : Marc Therrien
Co-researchers : Sylvain Meloche , Pierre Thibault , Matthew James Smith , Anne Marinier , Frank Sicheri , John Rubinstein
Funding sources: IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Grant programs: PVXXXXXX-(FDN) Subvention Fondation
2021 - 2027

Regulation of innate antiviral defenses through Interleukin-17 receptor D (IL-17RD)

Lead researcher : Marc Servant
Co-researchers : Sylvain Meloche
Funding sources: IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Grant programs: PVXXXXXX-(PJT) Subvention Projet
2019 - 2027

Role of the deubiquitylating enzyme USP17 in colorectal cancer

Lead researcher : Marc Servant
Co-researchers : Sylvain Meloche
Funding sources: IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Grant programs: PVXXXXXX-(PJT) Subvention Projet
2017 - 2024

Role and therapeutic potential of ERK3/ERK4 MAP kinases in acute kidney injury

Lead researcher : Sylvain Meloche
Funding sources: IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Grant programs: PVXXXXXX-(PJT) Subvention Projet
2020 - 2023

Role of ERK3 MAP kinase signaling in triple-negative breast cancer progression and metastasis

Lead researcher : Sylvain Meloche
Funding sources: SRC/Société de recherche sur le cancer
Grant programs: PVX12154-Subvention de recherche
2019 - 2023

Plateforme de criblage à haut débit de l’IRIC/UdeM : Criblage à haut débit dans des cultures d’organoïdes de tumeurs de patients pour identifier une thérapie de précision.

Lead researcher : Sylvain Meloche
Funding sources: Ministère Économie et Innovation
Grant programs: PVXXXXXX-Soutien aux organismes de recherche et innovation (PSO) - Volet 2: Soutien aux projets
2019 - 2023

Identification and preclinical development of small molecule inhibitors of the cancer-related ubiquitin-conjugating enzyme UBCH10

Lead researcher : Sylvain Meloche
Co-researchers : Anne Marinier
Funding sources: IRSCC/Institut de recherche de la Société canadienne du cancer
Grant programs: PVXXXXX-Subventions pour un impact
2017 - 2023

A novel tyrosine kinase oncogenic signalling pathway with therapeutic potential in hepatocellular carcinoma

Lead researcher : Sylvain Meloche
Funding sources: IRSCC/Institut de recherche de la Société canadienne du cancer
Grant programs:
2021 - 2022

FD_See, Aim, Kill : A one-stop precise theranostic platform for in-situ detection and elimination of early-stage melanoma.

Lead researcher : Jinyang Liang
Co-researchers : Sylvain Meloche
Funding sources: SPIIE/Secrétariat des programmes interorganismes à l’intention des établissements
Grant programs: PVXXXXXX-Fonds Nouvelles frontières en recherche - Exploration
2021 - 2022

Towards a fast and high-resolution thermal imaging dermatoscope for early-stage detection of small-size melanoma.

Lead researcher : Jinyang Liang
Co-researchers : Sylvain Meloche
Funding sources: IRSCC/Institut de recherche de la Société canadienne du cancer
Grant programs:
2019 - 2022

Mise en place d’un double diplôme en biologie du cancer IRIC/IRCM

Lead researcher : Sébastien Carréno
Co-researchers : Sylvain Meloche , Sylvie Mader , Marie-Alix Poul
Funding sources: FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Grant programs: PVXXXXXX-(FQ) Programme Samuel-De Champlain (volet Formation)
2019 - 2022

Can deep-learning algorithms identify genetic mutations or aberrant cellular signalling pathways from medical images

Lead researcher : Martin Lepage
Co-researchers : Sylvain Meloche
Funding sources: Imagia Cybernétique inc. , CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG) , Imagia Cybernétique inc.
Grant programs: , PVX20973-(RDC-CRD) Partenariat de recherche / Subvention de recherche et développement coopérative ,
2015 - 2022

BIOCHEMICAL CHARACTERIZATION OF CELL CYCLE DEUBIQUITINATING ENZYMES

Lead researcher : Sylvain Meloche
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
2018 - 2021

Role of ERK3 MAP kinase signaling in breast tumor initiating cells and cancer progression

Lead researcher : Sylvain Meloche
Funding sources: SRC/Société de recherche sur le cancer
Grant programs: PVX12154-Subvention de recherche
2017 - 2021

Identification de nouveaux régulateurs de la voie Ras/MAPK à l'aide d'une nouvelle approche protéomique

Lead researcher : Philippe P. Roux
Co-researchers : Sylvain Meloche
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)
2015 - 2020

UNE APPROCHE CHIMIO- ET PROTEO-GENOMIQUE EN MEDECINE PERSONNALISEE POUR LA LEUCEMIE MYELOIDE AIGUE

Lead researcher : Guy Sauvageau
Funding sources: FCI/Fondation canadienne pour l'innovation
Grant programs: PVXXXXXX-Fonds d'innovation
2015 - 2018

Development of first-in-class small molecule inhibitors of a cancer-related ubiquitin-conjugating enzyme

Lead researcher : Sylvain Meloche
Co-researchers : Anne Marinier
Funding sources: IRSCC/Institut de recherche de la Société canadienne du cancer
Grant programs: PV132873-Subventions pour l'innovation
2012 - 2018

REGULATION, DOWNSTREAM TARGETS AND FUNCTIONAL SPECIFICITY OF THE MAP KINASES ERK1 AND ERK2

Lead researcher : Sylvain Meloche
Funding sources: IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Grant programs: PVXX5647-(MOP) Subvention de fonctionnement incluant les subventions de fonctionnement programmatiques (général)
2011 - 2018

CANADA RESEARCH CHAIR IN CELLULAR SIGNALING

Lead researcher : Sylvain Meloche
Funding sources: SPIIE/Secrétariat des programmes interorganismes à l’intention des établissements
Grant programs: PVX50399-Chaires de recherche du Canada
2014 - 2016

ROLE OF ERK1/2 SIGNALING IN THE CHROMOSOMAL INSTABILITY AND MALIGNANT PROGRESSION OF COLORECTAL CANCER

Lead researcher : Sylvain Meloche
Funding sources: SRC/Société de recherche sur le cancer
Grant programs: PVX12154-Subvention de recherche
2011 - 2016

REGULATION, DOWNSTREAM TARGETS AND FUNCTIONAL SPECIFICITY OF THE MAP KINASES ERK1 AND ERK2

Lead researcher : Sylvain Meloche
2009 - 2015

ROLE OF ATYPICAL ERK3/ERK4-MK5 SIGNALING IN CELL CYCLE PROGRESSION AND TUMORIGENESIS

Lead researcher : Sylvain Meloche
Funding sources: IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Grant programs: PVXX5647-(MOP) Subvention de fonctionnement incluant les subventions de fonctionnement programmatiques (général)
2012 - 2014

IMPACT OF DEREGULATED ERK1/2 SIGNALING ON POLYPLOIDIZATION AND PROGRESSION OF COLORECTAL CANCER

Lead researcher : Sylvain Meloche
Funding sources: SRC/Société de recherche sur le cancer
Grant programs: PVX12154-Subvention de recherche
2012 - 2014

IRICOR - DEVELOPPEMENT DE MOLECULES BLOQUANT LA DEGRADATION DE SUPPRESSEUR TUMORAL P21 COMME THERAPIE CIBLEE DU CANCER (P21/27 PROGRAM)

Lead researcher : Sylvain Meloche
Funding sources: Valorisation-recherche s. e. c. , Secrétariat Inter-Conseil et Réseaux des centres d'excellence (RCE)
Grant programs: ,
2010 - 2014

IRICOR // SYNTHESIS OF DITERPENES CHEMICAL LIBRARY AND STRUCTURE ACTIVITY RELATIONSHIP (SAR) ON A NEW COLON CANCER SELECTIVE ANTIPROLIFERATIVE AGENT

Lead researcher : Sylvain Meloche
Funding sources: Secrétariat Inter-Conseil et Réseaux des centres d'excellence (RCE)
Grant programs:
2009 - 2014

IRICOR - THERAPIES CIBLEES DES CELLULES PROPAGATRICES DU CARCINOME HEPATOCELLULAIRE (CHC)

Lead researcher : Sylvain Meloche
Funding sources: Secrétariat Inter-Conseil et Réseaux des centres d'excellence (RCE)
Grant programs:
2011 - 2013

REEXPRESSION OF SEF AS TARGET THERAPY FOR PROSTATE CANCER

Funding sources: Cancer de la prostate du Canada
Grant programs:
2010 - 2013

IDENTIFICATION DE NOUVEAUX FACTEURS DE CROISSANCE STIMULANT L'EXPANSION DES CELLULES SOUCHES HEMATOPOIETIQUES HUMAINES

Lead researcher : Sylvain Meloche
Co-researchers : Guy Sauvageau , Frédéric Barabé
Funding sources: FRQS/Fonds de recherche du Québec - Santé (FRSQ)
Grant programs: PVXXXXXX-Recherches en médecine transfusionnelle, greffe et biovigilance
2010 - 2013

IDENTIFICATION DE NOUVEAUX FACTEURS DE CROISSANCE STIMULANT L'EXPANSION DES CELLULES SOUCHES HEMATOPOIETIQUES HUMAINES

Lead researcher : Guy Sauvageau
Co-researchers : Sylvain Meloche , Frédéric Barabé
Funding sources: FRQS/Fonds de recherche du Québec - Santé (FRSQ)
Grant programs: PVXXXXXX-Recherches en médecine transfusionnelle, greffe et biovigilance
2008 - 2013

ROLE OF ATYPICAL ERK3/ERK4-MK5 SIGNALING IN CELL CYCLE PROGRESSION AND TUMORIGENESIS

Lead researcher : Sylvain Meloche
2011

TARGETING THE DEGRADATION OF THE CYCLIN-DEPENDENT KINASE INHIBITOR P21 AS A NOVEL APPROACH TO CANCER THERAPY

Lead researcher : Sylvain Meloche

Outreach

Publications and presentations

Publications

  • Frémin C, Meloche S. From basic research to clinical development of MEK1/2 inhibitors for cancer therapy. J Hematol Oncol 2010; 3: 8.
  • Voisin L, Saba-El-Leil MK, Julien C, Frémin C, Meloche S. Genetic demonstration of a redundant role of extracellular signal-regulated kinase 1 (ERK1) and ERK2 mitogen-activated protein kinases in promoting fibroblast proliferation. Mol Cell Biol 2010; 30: 2918-2932.
  • Rousseau J, Klinger S, Rachalski A, Turgeon B, Déléris P, Vigneault E, Poirier-Héon JF, Davoli MA, Mechawar N, El Mestikawy S, Cermakian N, Meloche S. Targeted inactivation of Mapk4 in mice reveals specific nonredundant functions of Erk3/Erk4 subfamily mitogen-activated protein kinases. Mol Cell Biol 2010; 30: 5752-5763.
  • Déléris P, Trost M, Topisirovic I, Tanguay PL, Borden KL, Thibault P, Meloche S. Activation loop phosphorylation of ERK3/ERK4 by group I p21-activated kinases (PAKs) defines a novel PAK-ERK3/4-MAPK-activated protein kinase 5 signaling pathway. J Biol Chem 2011; 286: 6470-6478.
  • Ceccarelli DF, Tang X, Pelletier B, Orlicky S, Xie W, Plantevin V, Neculai D, Chou YC, Ogunjimi A, Al-Hakim A, Varelas X, Koszela J, Wasney GA, Vedadi M, Dhe-Paganon S, Cox S, Xu S, Lopez-Girona A, Mercurio F, Wrana J, Durocher D, Meloche S, Webb DR, Tyers M, Sicheri F. An allosteric inhibitor of the human Cdc34 ubiquitin-conjugating enzyme. Cell 2011; 145: 1075-1087.
  • Duhamel S, Hébert J, Gaboury L, Bouchard A,Simon R, Sauter G, Basik M, Meloche S. Sef downregulation by Ras causes MEK1/2 to become aberrantly nuclear localized leading to polyploidy and neoplastic transformation. Cancer Res 2012; 72: 626-635.
  • Tanguay PL, Déléris P, Meloche S. L’émergence d’une nouvelle voie de signalisation: PAK-ERK3/4-MK5. Med Sci Amérique 2012; 1: 162-178.
  • Deschênes-Simard X, Gaumont-Leclerc MF, Bourdeau V, Lessard F, Moiseeva O, Forest V, Igelmann S, Mallette FA, Saba-El-Leil MK, Meloche S, Saad F, Mes-Masson AM, Ferbeyre G. Tumor suppressor activity of the ERK/MAPK pathway by promoting selective protein degradation. Genes Dev 2013; 27: 900-915.
  • Courcelles M, Frémin C, Voisin L, Lemieux S, Meloche S*, Thibault P*. Phosphoproteome dynamics reveal novel ERK1/2 MAP kinase substrates with broad spectrum of functions. Mol Syst Biol 2013; 9: 669. (* corrresponding authors)
  • Marquis M, Daudelin JF, Boulet S, Sirois J, Crain K, Mathien S, Turgeon B, Rousseau J, Meloche S*, Labrecque N*. The catalytic activity of the MAP kinase ERK3 is required to sustain CD4+CD8+ thymocyte survival. Mol Cell Biol 2014; 34: 3374-3387. (* corrresponding authors)
  • Grote D, Moison C, Duhamel S, Chagraoui J, Girard S, Yang J, Mayotte N, Coulombe Y, Masson J-Y, Brown GW, Meloche S*, Sauvageau G*. E4F1 is a master regulator of CHK1 mediated functions. Cell Rep 2015; 11: 210-219. (* corrresponding authors)
  • Frémin C, Saba-El-Leil MK, Lévesque K, Ang S-L, Meloche S. Redundancy of Erk1 and Erk2 MAP kinases during development. Cell Rep 2015: in press.

Disciplines

  • Molecular Biology
  • Pharmacology
  • Biochemistry
  • Cell Biology
  • Genomics
  • Medical Biochemistry

Areas of expertise

  • Cell
  • Combinatorial Chemistry
  • Chromosome (Living Organisms)
  • Inorganic and Organometallic Compounds
  • Gene (Living Organisms)
  • Macromolecules
  • Metals and Nonmetals
  • Organic Molecules and Biomolecules
  • Quantum Phenomena
  • Chemical Synthesis and Catalysis
  • Toxicology
  • Genomics
  • Proteomics
  • Functional and Structural Proteomics