Abstract The t(X,17) chromosomal translocation, generating the ASPSCR1-TFE3 fusion oncoprotein, is the singular genetic driver of alveolar soft part sarcoma (ASPS) and some Xp11-rearranged renal cell carcinomas (RCC), frustrating efforts to identify therapeutic targets for these rare cancers. Proteomic analysis showed that VCP/p97, an AAA+ ATPase with known segregase function, was strongly enriched in co-immunoprecipitated nuclear complexes with ASPSCR1-TFE3. We demonstrate that VCP is a likely obligate co-factor of ASPSCR1-TFE3, one of the only such fusion oncoprotein co-factors identified in cancer biology. Specifically, VCP co-distributed with ASPSCR1-TFE3 across chromatin in association with enhancers genome-wide. VCP presence, its hexameric assembly, and its enzymatic function orchestrated the oncogenic transcriptional signature of ASPSCR1-TFE3, by facilitating assembly of higher-order chromatin conformation structures as demonstrated by HiChIP. Finally, ASPSCR1-TFE3 and VCP demonstrated co-dependence for cancer cell proliferation and tumorigenesis in vitro and in ASPS and RCC mouse models, underscoring VCP’s potential as a novel therapeutic target.

SUMMARY Synovial sarcoma (SyS) is driven by the expression of a chromosomal translocation-generated SS18::SSX fusion oncoprotein 1,2 . This oncoprotein fuses the SSX carboxy terminal tail that binds ubiquitylated histone H2A (H2AK119ub) 3–6 to the SS18 component of both canonical (CBAF) and non-canonical (GBAF, GLTSCR1-containing) BAF-family chromatin remodeling complexes 7–11 , wherein SS18::SSX reprograms the epigenetic landscape. Mice that express SS18::SSX develop tumors that faithfully recapitulate human SyS histopathologically and molecularly 12–14 , allowing dissection of transcriptional reprogramming in vivo 15,16 . Here, we show that SS18::SSX redistributes GBAF complexes broadly to promoters and distal enhancers decorated by H2AK119ub, which uncharacteristically lack the transcription-silencing trimethylation of H3K27 that otherwise accompanies H2AK119ub. Fusion-GBAF instead associates with H2AK119ub and transcription-enabling H3K4 trimethylation (promoters), monomethylation (distal enhancers), and H3K27 acetylation (both). CBAF with the fusion redistributes away from typical loci, avoids H2AK119ub-bearing regions, and instead narrowly flanks transcription start sites (TSSs), co-distributed with polybromo BAF (PBAF). Accelerated tumorigenesis in our SyS mouse model followed deletion of Smarcb1 (PBAF and CBAF), Pbrm1 (PBAF-specific), and Arid1a or Arid1b (CBAF-specific). While tumors lacking Arid1a or Arid1b retained SyS character, loss of Smarcb1 or Pbrm1 resulted in tumors lacking SyS features. These findings suggest that SyS transcriptional reprogramming includes both improper GBAF localization and gene activation at H2AK119ub-bearing regulatory regions and improper gene silencing through loss of CBAF.