Coordonnées
Centre de recherche
Hôpital Maisonneuve-Rosemont
T 514 252-3400 # 3562
F 514 252-3430
laura.hulea@umontreal.ca
Axes de recherche
- Signalisation intracellulaire
- Cancérologie
- Approches thérapeutiques
- Systèmes modèles en biologie moléculaire
Description de la recherche
Régulation du métabolisme cellulaire et de la traduction de l’ARN
Notre unité de recherche s’intéresse aux mécanismes moléculaires permettant la coordination du métabolisme cellulaire et l’expression génique (plus particulièrement la traduction de l’ARN) dans l’homéostasie cellulaire, ainsi qu’à l’étude de la dérégulation de ces mécanismes dans les pathologies humaines comme le cancer, l’obésité et le diabète et le vieillissement.
Objectif
Notre objectif principal est d’utiliser cette expérience unique dans la caractérisation de la coordination entre la signalisation cellulaire, l’expression génique et le métabolisme cellulaire, afin d’identifier de nouvelles bases moléculaires pouvant mener à l’amélioration des traitements anti-cancéreux.
Nous utilisons une combinaison de techniques de biologie des systèmes (analyse du « transcriptome », du « traductome » et du « métabolome »), de techniques de biologie moléculaire et cellulaire classiques, ainsi que des techniques spécifiques de pointe en métabolisme et traduction de l’ARN (fractionnement des polysomes, analyse des métabolites cellulaires par GC/MS ou LC/MS, analyse de la bioénergétique cellulaire par technologie Seahorse, etc). Notre groupe emploie des modèles cellulaires et de souris (xénogreffes à partir des lignées cellulaires et dérivés des échantillons primaires de patients – PDX) et est soutenu par des plateformes de pointe (cytométrie en flux; métabolique – GC/MS, Seahorse XFe; microscopie).
Intérêts de recherche
- Comprendre les mécanismes moléculaires (traductionnels et métaboliques) qui facilitent l’adaptation des cellules cancéreuses aux thérapies ciblées (inhibiteurs de kinases oncogéniques tels que HER2, BCR-ABL, BRAF), afin d’améliorer les traitements anti-cancéreux dans le contexte de la résistance aux thérapies.
- Élucider les caractéristiques moléculaires du programme traductionnel qui sont régulées par l’axe mTORC1/4E-BP/eIF4F, afin de comprendre comment les affecter en utilisant des molécules qui perturbent eIF4F.
- Utiliser des molécules d’intérêt clinique afin d’exploiter les vulnérabilités des cellules cancéreuses et de caractériser l’effet de ces molécules sur la coordination de la signalisation, du métabolisme et de l’expression génique.
Research axis
- Intracellular signaling
- Cancer
- Therapeutic approaches
- Model systems in molecular biology
Research description
Regulation of Cell Metabolism and RNA Translation
Our research unit is interested in the molecular mechanisms that coordinate cellular metabolism and gene expression (specifically mRNA translation) in cellular homeostasis. We also study the dysregulation of these mechanisms in human pathologies such as cancer, obesity and diabetes, and aging.
Goal
Our main goal is to use our unique experience in characterizing the coordination between cell signalling, gene expression and cell metabolism to identify novel molecular bases that could lead to improved anti-cancer treatments.
We use a combination of systems biology techniques (transcriptome, translatome, and metabolome analysis), classical molecular and cellular biology techniques, as well as specific metabolic and mRNA translation techniques (polysome fractionation, cellular metabolite analysis using GC/MS or LC/MS, cellular bioenergetics analysis using Seahorse technology, etc.). Our group uses cellular and mouse models (cell-line derived xenografts and primary patient-derived xenografts or PDX) and is supported by advanced platforms (flow cytometry; metabolic – GC/MS, Seahorse XFe; microscopy).
Research interests
- Understand the molecular mechanisms (translational and metabolic) that help cancer cells adapt to targeted therapies (oncogenic kinase inhibitors such as HER2, BCR-ABL and BRAF) to improve anticancer treatments in the case of therapy resistance.
- Elucidate the molecular mechanisms of translational control that are regulated by the mTORC1/4E-BP/eIF4F axis to understand how to affect them using eIF4F disrupting agents.
- Use molecules with a clinical potential to exploit the vulnerabilities of cancer cells and characterize the effect of these molecules on the coordination of gene signalling, metabolism and expression.
Publications
- Papadopoli DJ*, Boulay K*, Kazak L, Pollak M, Mallette FA, Topisirovic I**, Hulea L** (2019). mTOR as a central regulator of lifespan and aging. F1000 Faculty Reviews. 8:998: n-a. (* equally contributing; **co-corresponding)
- Hulea L*, Gravel SP*, Morita M*, Cargnello M, Uchenunu O, Im YK, Lehuede C, Ma EH, Leibovitch M, McLaughlan S, Blouin MJ, Parisotto M, Papavasiliou V, Lavoie C, Larsson O, Ohh M, Ferreira T, Greenwood C, Bridon G, Avizonis D, Ferbeyre G, Siegel P, Jones RG, Muller W, Ursini-Siegel J, St-Pierre J, Pollak M**, Topisirovic I** (2018). Translational and HIF-1alpha-Dependent Metabolic Reprogramming Underpin Metabolic Plasticity and Responses to Kinase Inhibitors and Biguanides. Cell Metab. 2018;28(6):817-32 e8. Epub 2018/09/25. doi: 10.1016/j.cmet.2018.09.001. PubMed PMID: 30244971. (* equally contributing; **co-corresponding)
- Uchenunu O, Pollak M, Topisirovic I, Hulea L (2018). Oncogenic kinases and perturbations in protein synthesis machinery and energetics in neoplasia. J Mol Endocrinol. 2018. Epub 2018/08/04. doi: 10.1530/JME-18-0058. PubMed PMID: 30072418.
- Gandin V*, Masvidal L*, Hulea L*, Gravel SP, Cargnello M, McLaughlan S, Cai Y, Balanathan P, Morita M, Rajakumar A, Furic L, Pollak M, Porco JA, Jr., St-Pierre J, Pelletier J, Larsson O**, Topisirovic I** (2016). nanoCAGE reveals 5′ UTR features that define specific modes of translation of functionally related MTOR-sensitive mRNAs. Genome Res. 2016;26(5):636-48. doi: 10.1101/gr.197566.115. PubMed PMID: 26984228; PMCID: PMC4864462. (* equally contributing; **co-corresponding).
- Mzoughi S, Fong JY*, Papadopoli *, Koh CM*, Hulea L*, Pigini P, Di Tullio F, Andreacchio G, Hoppe MM, Wollmann H, Low D, Caldez M, Peng Y, Torre D, Zhao JN, Uchenunu O, Varano G, Motofeanu CM, Lakshmanan M, Teo SX, Wun CM, Perini G, Tan SY, Ong CB, Al-Haddawi M, Rajarethinam R, Hue SSS, Lim ST, Ong CK, Huang D, Ng SB, Bernstein E, Hasson D, Wee KB, Kaldis P, Jeyasekharan A, Dominguez-Sola D, Topisirovic I**and Guccione E**. PRDM15 is a key regulator of metabolism critical to sustain B-cell lymphomagenesis. Nat Commun11, 3520 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-17064-0 (* equally contributing; **co-corresponding).