Chercheuse ou chercheur

    Serge McGraw , Ph.D.

    serge.mcgraw@umontreal.ca
    Serge McGraw
    Axe de recherche
    Pathologies fœtomaternelles et néonatales
    Thème de recherche
    Développement fœtal et prématurité
    Adresse
    CHUSJ - Centre de Recherche

    Téléphone
    (514) 345-4931 poste 4268

    Titres

    • Professeur sous octroi agrégé, département d'obstétrique-gynécologie, Faculté de médecine, Université de Montréal (2020)
    • Chercheur, Centre de recherche Azrieli du CHU Sainte-Justine (2015)
    • Chef adjoint de l'axe Pathologies foetomaternelles et néonatales.

    Formation

    • 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

    Intérêts de recherche

    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 :

    1. Comment les erreurs épigénétiques héritées affectent le développement embryonnaire précoce.
    2. Comment les erreurs épigénétiques dans les cellules cérébrales contribuent au trouble du spectre de l'alcoolisation fœtale (TSAF).
    3. 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)
    • Syndrome Tatton-Brown-Rahman (TBRS)
    • Maladies épigénétiques rares
    • Développement embryonnaire et placentaire
    • Cellules souches embryonnaires
    • Cellules souches pluripotentes induites (IPS) 
    • Modifications épigénétiques (méthylation d’ADN et modifications post-traductionnelles des histones)
    • Approches par séquençage de nouvelle génération
    • Analyses bioinformatiques

    Sommaire de carrière

    Serge McGraw a obtenu son doctorat à l’Université Laval (Québec), où il a travaillé avec le Dr Marc-André Sirard sur les facteurs impliqués dans le remodelage de la chromatine chez les gamètes et les embryons. Par la suite, il a rejoint le groupe du Dr Jacquetta Trasler à l’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill à l'Hôpital de Montréal pour enfants (Montréal), où il a développé une expertise en biologie du développement et en épigénétique. En tant que chercheur postdoctoral, il a investigué l’instabilité épigénétique associée à une perturbation du maintien des profils de méthylation d’ADN pendant le développement embryonnaire. Ses travaux soulignent entre autres l’importance de l’activité continue de DNMT1 (ADN méthyltransferase 1), impliqués dans le maintien des profils de méthylation d’ADN, dans les premiers jours embryonnaires pour la régulation future de gènes nécessaires pour le système nerveux. Serge McGraw a été recruté en 2015 comme chercheur au Centre de recherche du CHU Sainte-Justine et au Département d'obstétrique et de gynécologie de l'Université de Montréal, dans lequel il est présentement professeur sous octroi agrégé.

    Laboratoire

    Laboratoire d'Épigénétique du Développement et du Neurodéveloppement.

    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.

    Publications

    1. 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.
    2. 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.
    3. 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.
    4. 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
    5. 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
    6. 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.
    7. 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.
 

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