Despite decades of research, acute myeloid leukemia (AML) remains a remarkably lethal malignancy. While pediatric AML (pAML) carries a more favorable prognosis than adult AML, the past 25 years of large clinical trials have produced few improvements in pAML survival. Nowhere is this more evident than in patients carrying a t(16;21)(p11;q22) translocation, which yields the

Abstract Distal enhancers play critical roles in sustaining oncogenic gene expression programs. We identify aberrant enhancer-like activation of GGAA tandem repeats as a characteristic feature of B-cell acute lymphoblastic leukemia (B-ALL) with genetic defects of the ETV6 transcriptional repressor, including ETV6-RUNX1 + and ETV6 -null B-ALL. We show that GGAA repeat enhancers are direct activators of previously identified ETV6-RUNX1 + B-ALL “signature” genes, including likely oncogenic drivers. When restored to ETV6-deficient B-ALL cells, ETV6 directly binds to GGAA repeat enhancers, represses their acetylation, downregulates adjacent genes, and inhibits B-ALL growth. In ETV6-deficient B-ALL cells, we find that the ETS transcription factor ERG directly binds to GGAA microsatellite enhancers and is required for sustained activation of many repeat enhancer-activated genes. Together, our findings reveal a novel epigenetic gatekeeper function of the ETV6 tumor suppressor gene and establish microsatellite enhancers as a key mechanism underlying the unique gene expression program of ETV6-RUNX1 + B-ALL. Significance We show that the oncogenic gene expression program of a common pediatric leukemia relies on repetitive noncoding elements that are not conserved between humans and rodents, placing important limitations on animal models for this disease. Our findings may present new opportunities for targeting cancer-specific chromatin dysregulation in leukemia.

Abstract Cutaneous melanoma remains the most lethal skin cancer, and ranks third among all malignancies in terms of years of life lost. Despite the advent of immune checkpoint and targeted therapies, only roughly half of patients with advanced melanoma achieves a durable remission. SIRT5 is a member of the sirtuin family of protein deacylases that regulate metabolism and other biological processes. Germline Sirt5 deficiency is associated with mild phenotypes in mice. Here we show that SIRT5 is required for proliferation and survival across all cutaneous melanoma genotypes tested, as well as uveal melanoma, a genetically distinct melanoma subtype that arises in the eye and is incurable once metastatic. Likewise, SIRT5 is required for efficient tumor formation by melanoma xenografts and in an autochthonous mouse Braf;Pten -driven melanoma model. Via metabolite and transcriptomic analyses, we find that SIRT5 is required to maintain histone acetylation and methylation levels in melanoma cells, thereby promoting proper gene expression. SIRT5-dependent genes notably include MITF , a key lineage-specific survival oncogene in melanoma, and the c-MYC proto-oncogene. SIRT5 may represent a novel, druggable genotype-independent addiction in melanoma.