Abstract Despite saturated genetic profiling of breast cancers, oncogenic drivers for the clinically challenging basal-like breast cancer (BLBC) subtype are still poorly understood. Here, we demonstrate that CIP2A is selectively essential for DNA damage-induced initiation of mouse BLBC tumors, but not of other cancer types. Mechanistically, CIP2A was discovered genome-widely the closest functional homologue for DNA-damage proteins TopBP1, RHNO, POLQ, NBN and PARP1. CIP2A directly interacts with the ATR-activation domain of TopBP1, and dampens both, chromatin binding of TopBP1 and RAD51, and G2/M checkpoint in DNA-damaged cells. CIP2A also drives BLBC-associated proliferative MYC and E2F1 signaling. Consistently with high DNA-damage response activity BLBCs, and CIP2A’s novel role in checkpoint signaling, CIP2A was found essential for DNA-damaged, and BRCA-mutant BLBC cells. Selective role for CIP2A as BLBC driver was supported by association of high CIP2A expression with poor patient prognosis only in BLBC, but not in other breast cancer types. Therapeutically, small molecule reactivators of PP2A (SMAPs) phenocopy CIP2A-dependent DNA damage response, and inhibit in vivo growth of patient-derived BLBC xenograft. In summary, we discover sub-type selective essential role for CIP2A in BLBC initiation and maintenance that can be explained by its newly discovered association with DNA-damage response, coordinated with regulation of proliferative signaling. The results also identify therapeutic strategy for CIP2A-dependent BLBCs.

Abstract Cancerous inhibitor of PP2A (CIP2A) is a prevalent human oncoprotein that inhibits tumor suppressor PP2A-B56a. However, CIP2A mRNA and protein variants remain uncharacterized. Here, we report discovery of a CIP2A splicing variant NOCIVA (NOvel CIp2a VAriant). NOCIVA contains CIP2A exons 1-13 fused to a continuous stretch of 349 nucleotide from CIP2A intron 13. Intriguingly, the first 39 nucleotides of the NOCIVA specific sequence are in coding frame with exon 13 of CIP2A , and codes for a 13 amino acid peptide tail unhomologous to any known human protein sequence. Therefore, NOCIVA translates to a unique human protein. NOCIVA retains the capacity to bind to B56a, but whereas CIP2A is predominantly a cytoplasmic protein, NOCIVA translocates to nucleus. Indicative of prevalent alternative splicing from CIP2A to NOCIVA in myeloid malignancies, acute myeloid leukemia (AML) and chronic myeloid leukemia (CML) patient samples overexpress NOCIVA , but not CIP2A mRNA. In AML, high NOCIVA mRNA expression is a marker for adverse overall survival. In CML, high NOCIVA expression associates with inferior event free survival among imatinib treated patients, but not among patients treated with dasatinib or nilotinib. Collectively, we describe discovery of a novel variant of oncoprotein CIP2A, and its clinical relevance in myeloid leukemias. Key Points Discovery and characterization of a first mRNA variant of one of the most prevalently deregulated human oncoproteins CIP2A Unlike CIP2A, NOCIVA mRNA is overexpressed in AML and CML patient samples and associates with poor clinical response in both myeloid cancers