The generation of cortical projection neurons relies on the coordination of radial migration with branching. Here, we report that the multisubunit histone acetyltransferase Elongator complex, which contributes to transcript elongation, also regulates the maturation of projection neurons. Indeed, silencing of its scaffold (Elp1) or catalytic subunit (Elp3) cell-autonomously delays the migration and impairs the branching of projection neurons. Strikingly, neurons defective in Elongator show reduced levels of acetylated alpha-tubulin. Reduction of alpha-tubulin acetylation via expression of a nonacetylatable alpha-tubulin mutant leads to comparable defects in cortical neurons and suggests that alpha-tubulin is a target of Elp3. This is further supported by the demonstration that Elp3 promotes acetylation and counteracts HDAC6-mediated deacetylation of this substrate in vitro. Our results uncover alpha-tubulin as a target of the Elongator complex and suggest that a tight regulation of its acetylation underlies the maturation of cortical projection neurons.

The ubiquitous NF-κB transcription factor has been reported to inhibit apoptosis and to induce drug resistance in cancer cells. Drug resistance is the major reason for cancer therapy failure and neoplastic cells often develop multiple mechanisms of drug resistance during tumor progression. We observed that NF-κB or P-glycoprotein inhibition in the HCT15 colon cancer cells led to increased apoptotic cell death in response to daunomycin treatment. Interestingly, NF-κB inhibition through transfection of a plasmid coding for a mutated IκB-α inhibitor increased daunomycin cell uptake. Indeed, the inhibition of NF-κB reduced mdr1 mRNA and P-glycoprotein expression in HCT15 cells. We identified a consensus NF-κB binding site in the first intron of the human mdr1 gene and demonstrated that NF-κB complexes could bind with this intronic site. Moreover, NF-κB transactivates an mdr1 promoter luciferase construct. Our data thus demonstrate a role for NF-κB in the regulation of the mdr1 gene expression in cancer cells and in drug resistance.

Transfer RNA dynamics contribute to cancer development through regulation of codon-specific messenger RNA translation. Specific aminoacyl-tRNA synthetases can either promote or suppress tumourigenesis. Here we show that valine aminoacyl-tRNA synthetase (VARS) is a key player in the codon-biased translation reprogramming induced by resistance to targeted (MAPK) therapy in melanoma. The proteome rewiring in patient-derived MAPK therapy-resistant melanoma is biased towards the usage of valine and coincides with the upregulation of valine cognate tRNAs and of VARS expression and activity. Strikingly, VARS knockdown re-sensitizes MAPK-therapy-resistant patient-derived melanoma in vitro and in vivo. Mechanistically, VARS regulates the messenger RNA translation of valine-enriched transcripts, among which hydroxyacyl-CoA dehydrogenase mRNA encodes for a key enzyme in fatty acid oxidation. Resistant melanoma cultures rely on fatty acid oxidation and hydroxyacyl-CoA dehydrogenase for their survival upon MAPK treatment. Together, our data demonstrate that VARS may represent an attractive therapeutic target for the treatment of therapy-resistant melanoma.

Abstract Microtubule (MT)-based transport is an evolutionary conserved processed finely tuned by posttranslational modifications. Among them, α-tubulin acetylation, which is catalyzed by the α-tubulin N-acetyltransferase 1, Atat1, promotes the recruitment and processivity of molecular motors along MT tracks. However, the mechanisms that controls Atat1 activity remains poorly understood. Here, we show that a pool of vesicular ATP-citrate lyase Acly acts as a rate limiting enzyme to modulate Atat1 activity by controlling availability of Acetyl-Coenzyme-A (Acetyl-CoA). In addition, we showed that Acly expression is reduced upon loss of Elongator activity, further connecting Elongator to Atat1 in the pathway regulating α -tubulin acetylation and MT-dependent transport in projection neurons, across species. Remarkably, comparable defects occur in fibroblasts from Familial Dysautonomia (FD) patients bearing an autosomal recessive mutation in the gene coding for the Elongator subunit ELP1. Our data may thus shine new light on the pathophysiological mechanisms underlying FD.