Abstract International travel played a significant role in the early global spread of SARS-CoV-2. Understanding transmission patterns from different regions of the world will further inform global dynamics of the pandemic. Using data from Dubai in the United Arab Emirates (UAE), a major international travel hub in the Middle East, we establish SARS-CoV-2 full genome sequences from the index and early COVID-19 patients in the UAE. The genome sequences are analysed in the context of virus introductions, chain of transmissions, and possible links to earlier strains from other regions of the world. Phylogenetic analysis showed multiple spatiotemporal introductions of SARS-CoV-2 into the UAE from Asia, Europe, and the Middle East during the early phase of the pandemic. We also provide evidence for early community-based transmission and catalogue new mutations in SARS-CoV-2 strains in the UAE. Our findings contribute to the understanding of the global transmission network of SARS-CoV-2.

The ongoing COVID-19 pandemic is caused by the novel coronavirus SARS-CoV-2. Age, smoking, obesity, and chronic diseases such as cardiovascular disease and diabetes have been described as risk factors for severe complications and mortality in COVID-19. Obesity and diabetes are usually associated with dysregulated lipid synthesis and clearance which can initiate or aggravate pulmonary inflammation and injury. It has been shown that for viral entry into the host cell, SARS-CoV-2 utilizes the angiotensin converting enzyme 2 (ACE2) receptors present on the cells. We aimed to characterize how SARS-CoV-2 dysregulates lipid metabolism pathways in the host and the effect of dysregulated lipogenesis on the regulation of ACE2, specifically in obesity. In our study, through the re-analysis of publicly available transcriptomic data, we first found that lung epithelial cells infected with SARS-CoV-2 showed upregulation of genes associated with lipid metabolism, including the SOC3 gene which is involved in regulation of inflammation and inhibition of leptin signaling. This is of interest as viruses may hijack host lipid metabolism to allow completion of their viral replication cycles. Furthermore, a mouse model of diet-induced obesity showed a significant increase in Ace2 expression in the lungs which negatively correlated with the expression of genes that code for sterol response element binding proteins 1 and 2 (SREBP). Suppression of Srebp1 showed a significant increase in Ace2 expression in the lung. Together our results suggest that the dysregulated lipogenesis and the subsequently high ACE2 expression in obese patients might be the mechanism underlying the increased risk for severe complications in those patients when infected by SARS-CoV-2.### Competing Interest StatementThe authors have declared no competing interest.

Abstract Creatine transporter deficiency (CTD) is an X-linked disease caused by mutations in the SLC6A8 gene. The impaired creatine uptake in the brain results in intellectual disability, behavioral disorders, language delay, and seizures. In this work, we generated human brain organoids from induced pluripotent stem cells of healthy subjects and CTD patients. Brain organoids from CTD donors had reduced creatine uptake compared with those from healthy donors. The expression of neural progenitor cell markers SOX2 and PAX6 was reduced in CTD derived organoids, while GSK3β, a key regulator of neurogenesis, was up-regulated. Shotgun proteomics combined with integrative bioinformatic and statistical analysis identified changes in abundance of proteins associated with intellectual disability, epilepsy, and autism. Re-establishment of the expression a functional SLC6A8 in CTD-derived organoids restored creatine uptake and normalized the expression of SOX2, GSK3β and other key proteins associated with clinical features of CTD patients. Our brain organoid model opens new avenues for further characterizing the CTD pathophysiology and supports the concept that reinstating creatine levels in patients with CTD could result in therapeutic efficacy. Summary Heading: Therapeutic targets associated with Creatine Transporter Deficiency

Molecular analyses such as whole-genome sequencing have become routine and are expected to be transformational for future healthcare and lifestyle decisions. Population-wide implementation of such analyses is, however, not without challenges, and multiple studies are ongoing to identify what these are and explore how they can be addressed. Defined as a research project, the Personal Genome Project UK (PGP-UK) is part of the global PGP network and focuses on open data sharing and citizen science to advance and accelerate personalized genomics and medicine. Here we report our findings on using an open consent recruitment protocol, active participant involvement, open access release of personal genome, methylome and transcriptome data and associated analyses, including 47 new variants predicted to affect gene function and innovative reports based on the analysis of genetic and epigenetic variants. For this pilot study, we recruited ten participants willing to actively engage as citizen scientists with the project. In addition, we introduce Genome Donation as a novel mechanism for openly sharing previously restricted data and discuss the first three donations received. Lastly, we present GenoME, a free, open-source educational app suitable for the lay public to allow exploration of personal genomes. Our findings demonstrate that citizen science-based approaches like PGP-UK have an important role to play in the public awareness, acceptance and implementation of genomics and personalized medicine.

Abstract Creatine transporter deficiency prevents creatine uptake into the brain, leading to mental retardation. To better understand the pathophysiology, this study focuses on the identification of biomarkers related to cognitive improvement in a Slc6a8 knockout mouse model (Slc6a8/y) engineered to mimic the clinical features of CTD patients which have low brain creatine content. Shotgun proteomics analysis of 4,035 proteins in four different brain regions; the cerebellum, cortex, hippocampus (associated with cognitive functions) and brain stem, and muscle as a control, was performed in 24 mice. Comparisons of the protein abundance in the four brain regions between DCE-treated intranasally Slc6a8-/y mice and wild type and DCE-treated Slc6a8-/y and vehicle group identified 14 biomarkers, shedding light on the mechanism of action of DCE. Integrative bioinformatics and statistical modeling identified key proteins associated with CTD, including KIF1A and PLCB1. The abundance of these proteins in the four brain regions was significantly correlated with both the object recognition and the Y-maze tests. Functional analysis confirmed their key roles and associated molecules in CTD pathogenesis.

Integrative analysis of multi-omics data is a powerful approach for gaining functional insights into biological and medical processes. Conducting these multifaceted analyses on human samples is often complicated by the fact that the raw sequencing output is rarely available under open access. The Personal Genome Project UK (PGP-UK) is one of few resources that recruits its participants under open consent and makes the resulting multi-omics data freely and openly available. As part of this resource, we describe the PGP-UK multi-omics reference panel consisting of ten genomic, methylomic and transcriptomic data. Specifically, we outline the data processing, quality control and validation procedures which were implemented to ensure data integrity and exclude sample mix-ups. In addition, we provide a REST API to facilitate the download of the entire PGP-UK dataset. The data are also available from two cloud-based environments, providing platforms for free integrated analysis. In conclusion, the genotype-validated PGP-UK multi-omics human reference panel described here provides a valuable new open access resource for integrated analyses in support of personal and medical genomics.