épigénétiques et dérégulation de polycomb en trois dimensions dans la leucémie

contexte scientifique : les protéines polycomb (pcg) répriment la transcription de larges fractions du génome au cours du développement et de la différenciation, via le marquage épigénétique h3k27me3. les mécanismes permettant l’extension de cette marque restent cependant mal compris. de plus, des travaux récents suggèrent que les régions marquées par pcg sont organisées en domaines qui peuvent être liés entre eux à distance. de nombreux travaux indiquent qu’une régulation altérée du marquage pcg peut être la cause, ou pour le moins un marqueur fort, de processus conduisant à la transformation tumorale, en particulier dans le cas des leucémies. nous avons récemment mis en lueur l’un de ces mécanismes dans les t-all exprimant l’oncogène tal1 de manière mono-allélique, via l’activation d’un enhancer en amont du gène tal1. description du projet : dans ce projet, nous poursuivrons nos investigations dans ce cadre et en l’étendant à d’autres classes de leucémies de type t-all et aml. nous établirons un crible du marquage h3k27me3 par chip-seq sur des échantillons de patients pour isoler des régions d’intérêt et potentiellement impliquées dans la pathologie. nous établirons ensuite les meilleurs modèles pour poursuivre leur étude d’un point de vue mécanistique. ces études comprendront l’identification des points d’initiation domaines pcg aberrants ainsi que de la cinétique de leur formation in vivo, en utilisant une drogue ciblant spécifiquement le complexe pcg prc2. nous mettrons enfin en relation nos résultats avec les données cliniques. résultats attendus : nous évaluerons comment des molécules ciblant les pcg peuvent se développer comme traitement potentiel des cancers de type aml et t-all.

scientific context: polycomb-group (pcg) proteins are responsible for establishing the facultative h3k27me3 heterochromatin mark at specific chromosomal locations, thus contributing to stable repression of large sets of genes in mammals during development and differentiation. the mechanisms responsible for initiation, spreading and maintenance of h3k27me3 remain largely elusive. furthermore, recent works suggest that pcg domain might represent a subclass of topological associated domains (tads) that can be interconnected spatially in the nucleus. a growing body of evidence also indicates that deregulation of pcg-driven repression, either by interruption or aberrant spreading of the domains, play a critical role in the advent of malignant transformation in various cancer and more specifically in leukaemia. we have recently shed light on a novel mechanism involving such deregulation in a subclass of t-cell acute lymphoblastic leukaemia (t-all) patient cells expressing monoallelically the tal1 oncogene1. in these patients, a localized micro-insertion of a myb binding site disrupts a pcg-repressed area resulting in the generation of a super-enhancer driving tal1 expression. description of the project: in this project, we propose to further investigate the mechanisms involved in this novel type of oncogene dysregulation both in t-all and aml leukaemia. using chip-seq, we will screen dysregulation of pcg activity and active marks of chromatin in various patient samples for aberrant spreading of h3k27me3, and identify targeted oncogenes. we will also exploit and develop cellular models (including through crispr editing) to further explore mechanisms of pcg initiation, spreading and maintenance in normal and leukemic cells. this exploration will include structural and epigenetic investigation of disrupted tads and of the kinetics of pcg spreading using drugs targeting ezh2. we will also connect our results to clinical prognosis. expected results: we will evaluate how epidrugs can develop as a potential treatment in aml and t-all cancers.