Abstract While the past decade has seen meaningful improvements in clinical outcomes for multiple myeloma patients, a subset of patients do not benefit from current therapeutics for unclear reasons. Many gene expression-based models of risk have been developed, but each model uses a different combination of genes and often involve assaying many genes making them difficult to implement. We organized the Multiple Myeloma DREAM Challenge, a crowdsourced effort to develop models of rapid progression in newly diagnosed myeloma patients and to benchmark these against previously published models. This effort lead to more robust predictors and found that incorporating specific demographic and clinical features improved gene expression-based models of high risk. Furthermore, post challenge analysis identified a novel expression-based risk marker and histone modifier, PHF19 , which featured prominently in several independent models. Lastly, we show that a simple four feature predictor composed of age, International Staging System stage (ISS), and expression of PHF19 and MMSET performs similarly to more complex models with many more gene expression features included. Key points Most comprehensive and unbiased assessment of prognostic biomarkers in MM resulting in a robust and parsimonious model. Identification of PHF19 as the expression based biomarker most strongly associated with rapid progression in MM patients.

The developmental asymmetry of fission yeast daughter cells derives from inheriting "older Watson" versus "older Crick" DNA strand from the parental cell, strands that are complementary but not identical with each other. A novel DNA strand-specific "imprint", installed during DNA replication at the mating-type locus (mat1), imparts competence for cell type inter-conversion to one of the two chromosome replicas. The biochemical nature of the imprint and the mechanism of its installation are still not understood. The catalytic subunit of DNA Polymerase α (Polα) has been implicated in the imprinting process. Based on its known biochemical function, Polα might install the mat1 imprint during lagging strand synthesis. The nature of the imprint is not clear: it is either a nick or a ribonucleotide insertion. Our investigations do not support a role of Polα in nicking through putative endonuclease domains but confirm its role in installing an alkali-labile moiety as the imprint. A detailed genetic and molecular analysis reveals a direct role of the Cdc23/Mcm10 primase activity in installing the imprint in cooperation with Polα and Swi1.

The establishment of heterochromatin in fission yeast involves methyltransferase Clr4-mediated H3-Lys9 methylation, which is bound specifically by Swi6/HP1. However, the mechanism of propagation of heterochromatin through multiple cell divisions is not known. A role of DNA replication in propagating the heterochromatin is envisaged. Studies in S. pombe have indicated a direct interaction between DNA Polα and Swi6/HP1 and between DNA Polε and Rik1-Dos2 complex, suggesting a coupling between DNA replication and heterochromatin assembly. Here, we show that like DNA Polα, Polδ, which plays a role in both leading and lagging strand replication, also plays a role in silencing at mating type and centromere. We show that both the polymerases α and δ interact directly with both Clr4 and Swi6/HP1. Mutations in both the polymerases lead to decrease in H3-Lys9 methylation and Swi6 at the mating type and left outer repeats of centromeres I and II, with a reciprocal increase in their level at the central element, cnt , at all the three centromeres. These mutations also cause defects in chromosome segregation, recruitment of Cohesin and chromosome dynamics during mitosis and meiosis. Thus, our results indicate that a tight coordination between DNA replication machinery and propagation of the heterochromatin-specific epigenetic mark.

ABSTRACT Telomerase extends chromosome ends in somatic and germline stem cells to ensure continued proliferation. Mutations in genes critical for telomerase function result in telomeropathies such as dyskeratosis congenita (DC), frequently resulting in spontaneous bone marrow failure. While knockout of telomerase in mice has been instrumental in highlighting the importance of telomere length maintenance at an organismal level, it may not be representative of human telomeropathy mutations in vivo . A DC mutation in the shelterin protein TPP1 (K170Δ) that compromises telomerase recruitment to telomeres but leaves other functions of TPP1 and the integrity of the telomerase holoenzyme intact is a physiologically relevant tool to evaluate telomerase-dependent telomere length maintenance in mice. We used CRISPR-Cas9 to generate a mutant mouse knocked in for the equivalent of the TPP1 K170Δ mutation (TPP1 K82Δ) and investigated both its bone marrow and germline compartments in unprecedented detail. TPP1 K82Δ caused progressive telomere erosion with increasing generation number but did not induce steady-state hematopoietic defects. Strikingly, K82Δ caused mouse infertility, consistent with gross morphological defects in the testis and sperm, the appearance of either empty or severely disorganized seminiferous tubules, and a decrease in both spermatogonia and spermatocytes. It is intriguing that both TPP1 K82Δ mice and previously characterized telomerase knockout mice show no spontaneous bone marrow failure but rather succumb to a robust infertility phenotype at steady state. We speculate that telomere length maintenance contributes differently to the evolutionary fitness of humans and mice. Telomere length maintenance in the human bone marrow can ensure progression to reproductive age, while that in the mouse germline can help meet the elevated demand for sperm to produce multiple offspring.

Abstract The International Staging System for multiple myeloma recently underwent a second revision (R2-ISS) to include gain/amplification of 1q21 and account for the additive prognostic significance of multiple high-risk features. The phase 3 ICARIA-MM (isatuximab–pomalidomide–dexamethasone vs. pomalidomide–dexamethasone) and IKEMA (isatuximab–carfilzomib–dexamethasone vs. carfilzomib–dexamethasone) studies provide large datasets for retrospectively validating the prognostic value of the R2-ISS in relapsed/refractory multiple myeloma. Of 609 pooled patients, 68 (11.2%) were reclassified as R2-ISS stage I, 136 (22.3%) as R2-ISS stage II, 204 (33.5%) as R2-ISS stage III, 55 (9.0%) as stage IV, and 146 (24.0%) “Not classified”. Median progression-free survival was shorter among those reclassified as R2-ISS stage II (HR 1.52, 95% CI 0.979–2.358), stage III (HR 2.59, 95% CI 1.709–3.923), and stage IV (HR 3.51, 95% CI 2.124–5.784) versus stage I. Adding isatuximab led to longer progression-free survival versus doublet therapy (adjusted HR 0.544 [95% CI 0.436–0.680]), with a consistent treatment effect observed across all R2-ISS stages. This is the first study to validate the R2-ISS with novel agents, including anti-CD38 monoclonal antibodies, and to show that R2-ISS, as a prognostic scoring system, can be applied to patients with relapsed/refractory multiple myeloma.

There is accumulating evidence of BCMA and GPRC5D loss after treatment with T-cell redirecting therapies in patients with relapsed/refractory multiple myeloma (RRMM). While complete CD38 loss is not observed upon relapses after treatment with anti-CD38 monoclonal antibodies (mAb), there is downregulation of surface CD38 expression and decreased number and function of NK cells, which renders these patients resistant to retreatment with anti-CD38 mAb. Here, we provide preclinical evidence that RRMM patients previously exposed to anti-CD38 mAb could benefit from T-cell-based immunotherapy that depend less on CD38 antigen density and NK-cell activity, such as the novel CD38/CD3xCD28 trispecific T-cell engager, SAR442257.

Telomerase replicates chromosome ends in germ and somatic stem cells to facilitate continued proliferation. Telomerase action depends on the telomeric protein TPP1, which recruits telomerase to telomeres and facilitates processive DNA synthesis. Here we identify separation-of-function long (TPP1-L) and short (TPP1-S) isoforms of TPP1 differing only in 86 amino acids at their N-terminus. While both isoforms retain the ability to recruit telomerase, only TPP1-S facilitates telomere synthesis. We identify a novel intragenic noncoding RNA in the 3’-UTR of the TPP1-encoding gene that specifically shuts down telomerase activation-incompatible TPP1-L to establish TPP1-S as the predominant isoform in somatic cells. Strikingly, TPP1-L is the major isoform in testes, where it can function to restrain telomerase in mature germ cells. Our studies uncover how differential expression of two isoforms allows TPP1 to perform separate functions in different cells, and demonstrate how isoform choice can be determined by an intragenic noncoding RNA.