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% Graphics and Videos
% https://tex.stackexchange.com/questions/89088/how-to-embed-video-and-animation-in-latex-and-latex-beamer-step-by-step
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    \addtocounter{footnote}{-1}
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}
%Page de titre:
\title[]{\emoji{dna} Biblio: Épigénétique et LALT}

\author{Dr. Thomas Steimlé}

\institute[AMU-TAGC]{
  \vfill
  \begin{figure}[!b]
    \vspace{2cm}
    \centering
    \includegraphics[height=1.5cm]{Images/amu.png}
    \hspace*{5cm}
    \includegraphics[height=1.5cm]{Images/logo_tagc.png}
  \end{figure}
}

\institute[APHP-Necker]{
  \vfill
  \begin{figure}[!b]
      \vspace{2cm}
    \includegraphics[height=1cm]{Images/1200aphp.pdf}
    \hfill
    \includegraphics[height=1.5cm]{Images/necker.pdf}
  \end{figure}
}

\date{\today}

\begin{document}

\begin{frame}
  \maketitle
  \thispagestyle{empty}
\end{frame}


\begin{frame}
  \begin{figure}
    \includegraphics[width=.8\textwidth]{Images/article.png}
  \end{figure}
  \blfootnote{April 25, 2023}
\end{frame}

\begin{frame}{CTCF}
  \begin{columns} 
    % Column 1
    \begin{column}{.30\textwidth}
      \begin{center}
        \includegraphics[width=\textwidth]{Images/Ctcf_hoxa_tad.png}
      \end{center}
    \end{column}
    % Column 2
    \begin{column}{.33\textwidth}
      \begin{center}
        \includegraphics[width=\textwidth]{Images/Chrom_HIC_boucles.png}
      \end{center}
    \end{column}
    % Column 3
    \begin{column}{.36\textwidth}
      \begin{center}
        \includegraphics[width=.9\textwidth]{Images/Boucle_ctcf.png}
      \end{center}
    \end{column}
  \end{columns}

  \blfootnote{
  \begin{itemize}
    \item[-] Dixon Jesse R et al. “Topological domains in mammalian genomes identified by analysis of chromatin interactions.” Nature vol. 485,7398 376-80. 11 Apr. 2012, doi:10.1038/nature11082
    \item[-] Rao, Suhas S P et al. “A 3D map of the human genome at kilobase resolution reveals principles of chromatin looping.” Cell vol. 159,7 (2014): 1665-80. doi:10.1016/j.cell.2014.11.021
    \item[-] Sanborn, Adrian L et al. “Chromatin extrusion explains key features of loop and domain formation in wild-type and engineered genomes.” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America vol. 112,47 (2015): E6456-65. doi:10.1073/pnas.1518552112
  \end{itemize}
  }
\end{frame}

\begin{frame}{CTCF et oncogenèse}
  L'haplo-insuffisance constitutionnelle du CTCF est impliquée dans l'oncogenèse murine (perte  de fonction, suppresseur de tumeur).

  \begin{center}
    \includegraphics[width=\textwidth]{Images/onco_ctcf.png}
  \end{center}

  \blfootnote{
    Kemp, Christopher J et al. “CTCF haploinsufficiency destabilizes DNA methylation and predisposes to cancer.” Cell reports vol. 7,4 (2014): 1020-9. doi:10.1016/j.celrep.2014.04.004
  }

\end{frame}


\begin{frame}{CTCF et oncogenèse}
  \ding{43}
  Dans TCGA des mutations de tous types (SNV, SNP, SV, indels etc...). Notamment dans 57\% des cancers du sein.

  \begin{center}
    \includegraphics[width=\textwidth]{Images/ctcf_TCGA.png}
  \end{center}

  \blfootnote{
    Debaugny, Roxanne E, and Jane A Skok. “CTCF and CTCFL in cancer.” Current opinion in genetics \& development vol. 61 (2020): 44-52. doi:10.1016/j.gde.2020.02.021  
  }

\end{frame}

\begin{frame}{\emoji{chart-increasing} Dans les LALT}
  \begin{columns} 
    % Column 1
    \begin{column}{.3\textwidth}
      \begin{center}
        \includegraphics[height=.75\textheight]{Images/lalt_ctcf.png}
      \end{center}
    \end{column}
    % Column 2
    \begin{column}{.7\textwidth}
      \vspace{2cm}
      \begin{itemize}
        \item[{\large \ding{43}}] Mutations tronquantes somatiques récurrentes dans les LALT (\approx{ } 5\%).
      \end{itemize}
    \end{column}
  \end{columns}
  \vfill
  \blfootnote{Liu, Yu et al. “The genomic landscape of pediatric and young adult T-lineage acute lymphoblastic leukemia.” Nature genetics vol. 49,8 (2017): 1211-1218. doi:10.1038/ng.3909}
\end{frame}

\begin{frame}{\emoji{test-tube} Matériel}
  \begin{itemize}
    \item 181 LAL-T pédiatriques 
    \item CGH-array / MLPA CTCF / ChIP CTCF / Methylation-array / Expression-array 
  \end{itemize}
\end{frame}

\begin{frame}{\emoji{microscope} Résultats --- Observations}
  
  \begin{itemize}
    \item[{\large \ding{43}}] \alert{CGH} 8\% (n = 7/92) la zone minimale observées des délétions 16q inclus les exons 1 à 4 de \textit{CTCF}.
    \item[{\large \ding{43}}] \alert{MLPA} 9\% (n = 18) des cas présentent une délétion hétérozygote de \textit{CTCF}.
  \end{itemize}
  
  \vspace{1.5cm}

  \begin{center}
    \includegraphics[width=\textwidth]{Images/mda.png}
  \end{center}

\end{frame}

\begin{frame}{\emoji{microscope} Résultats --- Observations}

  \begin{itemize}
    \item[{\large \ding{43}}] En \textit{single molecule molecular inversion probe} \alert{smMIP}: 6 \% de mutations supplémentaires (n = 11, hétérozygotes = VAF [34-50] \%).
    \item[{\large \ding{43}}] \alert{Absence de mutation homozygote} (pas de cas DEL + mutations).
  \end{itemize}

  \begin{center}
    \includegraphics[width=.55\textwidth]{Images/smMIP.png}
  \end{center}
  
\end{frame}

\begin{frame}{\emoji{microscope} Résultats --- Observations}

  \begin{itemize}
    \item[{\large \ding{43}}] Les délétions du \textit{CTCF} sont associées à sa plus faible expression (exclusion des délétions minimales).
    \item[{\large \ding{43}}] Les mutations sont associées dans cette cohorte rétrospective aux réarrangements de \textit{TLX3} (53 \%).
  \end{itemize}

  \begin{center}
    \includegraphics[width=.85\textwidth]{Images/tlx3_prop.png}
  \end{center}
  
\end{frame}

\begin{frame}{\emoji{microscope} Résultats --- Observations}

  \begin{itemize}
    \item[{\large \ding{43}}] Affymetrix \alert{expression array} (cluster TLX selon Homminga 2011 n = 25, içi 9 alt vs 11 wt): pas de gène DE.
    \item[{\large \ding{43}}] Affymetrix \alert{methylation array} (853,307 sondes, 4 vs 3): différentiel sur un unique site.
  \end{itemize}

  \begin{center}
    \includegraphics[width=.6\textwidth]{Images/de_ctcf_meth.png}
  \end{center}

  \blfootnote{Homminga, Irene et al. “Integrated transcript and genome analyses reveal NKX2-1 and MEF2C as potential oncogenes in T cell acute lymphoblastic leukemia.” Cancer cell vol. 19,4 (2011): 484-97. doi:10.1016/j.ccr.2011.02.008}
  
\end{frame}

\begin{frame}{\emoji{microscope} Résultats --- Observations}

  \begin{itemize}
    \item[{\large \ding{43}}] \alert{ChIP \textit{CTCF}} (4 alt TLX3\_r vs 4 wt, 2 TLX3\_r + TLX1\_r + NKX2-1\_r): différentiel de seulement 41 pics.
    \item[{\large \ding{43}}] L'article nous fait remarquer que 12\% de ces pics appartiennent au \alert{locus \textit{TRAD}}, TRA\_r dans deux contrôles. Résultat que l'auteur trouve cohérent avec la littérature ayant établi un rôle du \textit{CTCF} dans le rearrangement du \textit{TRAD}.
  \end{itemize}

  \begin{center}
    \includegraphics[width=.95\textwidth]{Images/chip_ctcf.png}
  \end{center}

  \blfootnote{Chaumeil, Julie, and Jane A Skok. “The role of CTCF in regulating V(D)J recombination.” Current opinion in immunology vol. 24,2 (2012): 153-9. doi:10.1016/j.coi.2012.01.003}
  
\end{frame}

\begin{frame}{\emoji{microscope} Résultats --- Observations}

  \begin{itemize}
    \item[{\large \ding{43}}] \alert{HiC} (4 alt TLX3\_r vs 2 wt TLX3\_r): pas de différences de domaines d'association.
    \item[{\large \ding{43}}] \alert{Pas de différence d'expression, de méthylation, de liaison du \textit{CTCF} à la chromatine ou la formation de TAD en cas d'haplo-insuffisance \textit{CTCF}.}
  \end{itemize}

  \begin{center}
    \includegraphics[width=.8\textwidth]{Images/hic.png}
  \end{center}
  
\end{frame} 


\begin{frame}{\emoji{scissors} Résultats --- Expérimentations}

  \begin{columns} 
    % Column 1
    \begin{column}{.3\textwidth}
      \begin{itemize}
        \item[-] Souris Lck-Cre \textit{CTCF}
        \vspace{3.6cm}
        \item[{\large \ding{43}}] L'haplo-insuffisance \alert{augmente le nombre absolu de LT \gamma\delta.}
      \end{itemize}
    \end{column}
    % Column 2
    \begin{column}{.7\textwidth}
      \begin{center}
        \includegraphics[width=.85\textwidth]{Images/pdx_tcells.png}
      \end{center}
    \end{column}
  \end{columns}
\end{frame}

\begin{frame}{\emoji{microscope} Résultats --- Observations}

  \begin{itemize}
    \item[{\large \ding{43}}] Séquençage des TLX3\_r: pour 31 patients le partenaire est \textit{BCL11B}.
    \item[{\large \ding{43}}] \alert{La majorité des BP positionnent l'enhanceur de \textit{BCL11B} en amont de \textit{TLX3}.}
    \item[{\large \ding{43}}] \alert{en 171.70 préservation d'un locus CTCF pouvant jouer un rôle d'isolant à l'enhanceur.}
  \end{itemize}

  \begin{center}
    \includegraphics[width=.7\textwidth]{Images/tlx3_bcl11b.png}
  \end{center}
  
\end{frame}

\begin{frame}{\emoji{microscope} Résultats --- Observations}

  \underline{Hypothèse}: \alert{Le locus CTCF compris entre l'enhanceur de \textit{BCL11B} et \textit{TLX3}} en cas d'haplo-insuffisance du CTCF $\implies$ levée de cette inhibition.   

  \begin{center}
    \includegraphics[width=.7\textwidth]{Images/txl3enhc_bcl11b.png}
  \end{center}
  
  \begin{itemize}
    \item[{\large \ding{43}}] Dans les cas mutés \textit{CTCF} la distance entre l'enhanceur de \textit{BCL11B} et \textit{TLX3} est plus grande (inclus le locus CTCF).
    \item[{\large \ding{43}}] Augmentation de l'expression de \textit{TLX3} relativement à \textit{BCL11B}.
    \item[{\large \ding{43}}] Augmentation de la quantité de lymphocytes au diagnostic.
  \end{itemize}
  
\end{frame}

\begin{frame}{\emoji{microscope} Résultats --- Observations}

  \begin{columns} 
    % Column 1
    \begin{column}{.3\textwidth}
      \begin{itemize}
        \item[-] 4C-seq (n = 9, TLX3\_r, 7 \textit{CTCF} alt, 2 WT).
        \item[-] Allèle non réarrangé. Intensité du signal proportionnelle aux interactions avec le promoteur de \textit{BCL11B}.
        \item[{\large \ding{43}}] Pas de différence \textit{CTCF} WT vs Alt.
      \end{itemize}
    \end{column}
    % Column 2
    \begin{column}{.7\textwidth}
      \begin{center}
        \includegraphics[width=.85\textwidth]{Images/4c_base.png}
      \end{center}
    \end{column}
  \end{columns}
\end{frame}

\begin{frame}{\emoji{microscope} Résultats --- Observations}

  \begin{columns} 
    
    \begin{column}{.3\textwidth}
      \begin{itemize}
        \item[-] Intensité du signal proportionnelle aux interactions avec le promoteur de \textit{TLX3}. Allèle réarrangé.
        \item[{\large \ding{43}}] Persistance des interactions entre le promoteur de \textit{TLX3} et le locus CTCF. \alert{Hypothèse précédente infirmée}.
      \end{itemize}
    \end{column}
    
    \begin{column}{.7\textwidth}
      \begin{center}
        \includegraphics[width=.85\textwidth]{Images/4c_cl.png}
      \end{center}
    \end{column}
  \end{columns}

  \begin{itemize}
    \item[{\large \ding{43}}] \underline{Complément d'hypothèse}: \alert{compétition d'interactions} entre promoteur de \textit{TLX3} $\leftrightarrow$ enhanceur de \textit{BCL11B} et promoteur de \textit{TLX3} $\leftrightarrow$ site CTCF.
  \end{itemize}

\end{frame}

\begin{frame}{\emoji{scissors} Résultats --- Expérimentations}
  \begin{itemize}
    \item[-] Lignée HBP-ALL qui présente une translocation \textit{BCL11B}-\textit{TLX3} préservant le locus CTCF et ayant une haplo-insuffisance CTCF.
    \item[-] Transduction d'un \textit{CTCF} tagué d'expression inductible par doxycycline ainsi que d'un \textit{TLX3} d’expression constitutionnelle également tagué (éviter la perte de viabilité).
    \item[-] Dérive les clones  G4 et E3 ayant des expressions inductibles de \textit{CTCF} de niveau modéré et élevé .
  \end{itemize}

  \begin{center}
    \includegraphics[width=.66\textwidth]{Images/HBPALL_a.png}
  \end{center}
  
\end{frame}

\begin{frame}{\emoji{scissors} Résultats --- Expérimentations}
  \begin{columns} 
    
    \begin{column}{.6\textwidth}
      \begin{center}
        \includegraphics[width=.75\textwidth]{Images/HBPALL_diff.png}
      \end{center}
    \end{column}
    
    \begin{column}{.4\textwidth}
      \begin{itemize}
        \item[-] Intensité des interactions entre promoteur de \textit{TLX3} et autres positions.
        \item[{\large \ding{43}}] 2\textsuperscript{ème} ligne: En présence de \textit{CTCF} augmentation des interactions promoteur de \textcolor{red}{\textit{TLX3} $\leftrightarrow$ locus CTCF} et diminution des interactions \textcolor{blue}{promoteur \textit{TLX3} $\leftrightarrow$ enhanceur de \textit{BCL11B}}.
      \end{itemize}
    \end{column}
  \end{columns}
\end{frame}

\begin{frame}{\emoji{scissors} Résultats --- Expérimentations}
  \begin{itemize}
    \item[-] Délétion par CRISPR-Cas9 du locus CTCF faisant compétition du génome de la lignée HBP-ALL E3.
  \end{itemize}

  \begin{center}
    \includegraphics[width=.75\textwidth]{Images/HBPALL_crispr.png}
  \end{center}

  \begin{itemize}
    \item[{\large \ding{43}}] Expression relativement plus forte de \textit{TLX3} en cas de délétion du locus CTCF malgré la présence de CTCF.
  \end{itemize}
  
\end{frame}

\begin{frame}{\emoji{scissors} Résultats --- Expérimentations}
  \begin{columns} 
    
    \begin{column}{.6\textwidth} 
      \begin{center}
        \includegraphics[width=.75\textwidth]{Images/HBPALL_crispr_res.png}
      \end{center}
    \end{column}
    
    \begin{column}{.4\textwidth}
      \begin{itemize}
        \item[-] Intensité des interactions entre promoteur de \textit{TLX3} et autres positions.
        \item[{\large \ding{43}}] 3\textsuperscript{ème}  ligne: En comparant E3 + dox (+ CTCF) et E3-116 (- locus CTCF) + dox (+ CTCF), on remarque une nette diminution des interactions au niveau du locus CTCF (délété).
      \end{itemize}
    \end{column}
  \end{columns}
\end{frame}

{\setbeamercolor{background canvas}{bg=bgturq}
\begin{frame}[c]
  \metroset{block=fill}
  \vspace{1cm}
  \begin{alertblock}{\centering Conclusions }
    \begin{itemize}
      \item Corrélation entre altération du \textit{CTCF} et translocation \textit{BCL11B}-\textit{TLX3} notamment celles épargnant un locus CTCF.
      \item Au niveau du néo-chromosome formations d’interactions promoteur de \textit{TLX3} $\leftrightarrow$ locus CTCF \& promoteur de \textit{TLX3} $\leftrightarrow$ enhanceur de \textit{BCL11B}.
      \item La présence de la protéine CTCF WT augmentent les interactions \textit{TLX3} $\leftrightarrow$ locus CTCF de façon compétitive aux interactions promoteur de \textit{TLX3} $\leftrightarrow$ enhanceur de \textit{BCL11B}.
      \item[{\large \ding{43}}] La perte du locus CTCF ou de l'expression de la protéine permet une plus forte expression de \textit{TLX3} par levée de l'inhibition compétitive exercée par le locus CTCF au dépend de l'enhanceur de \textit{BCL11B}.
    \end{itemize}
  \end{alertblock}
\end{frame}
}

% QR code
% qrencode -o Images/qr_code.png $HTTP_LINK
\begin{frame}[standout]
  Questions ?\\
  \vspace*{1.5cm}
  Télécharger le pdf de la présentation \emoji{calling}
  \vspace*{1.5cm}
  \begin{figure}
    \includegraphics[height=3cm]{Images/qr_code.png}
  \end{figure}
\end{frame}

\end{document}