Diacylglycerol (DAG) lipase activity is required for axonal growth during development and for retrograde synaptic signaling at mature synapses. This enzyme synthesizes the endocannabinoid 2-arachidonoyl-glycerol (2-AG), and the CB1 cannabinoid receptor is also required for the above responses. We now report on the cloning and enzymatic characterization of the first specific sn-1 DAG lipases. Two closely related genes have been identified and their expression in cells correlated with 2-AG biosynthesis and release. The expression of both enzymes changes from axonal tracts in the embryo to dendritic fields in the adult, and this correlates with the developmental change in requirement for 2-AG synthesis from the pre- to the postsynaptic compartment. This switch provides a possible explanation for a fundamental change in endocannabinoid function during brain development. Identification of these enzymes may offer new therapeutic opportunities for a wide range of disorders.

Ensembl Genomes (http://www.ensemblgenomes.org) is an integrating resource for genome-scale data from non-vertebrate species, complementing the resources for vertebrate genomics developed in the context of the Ensembl project (http://www.ensembl.org). Together, the two resources provide a consistent set of programmatic and interactive interfaces to a rich range of data including reference sequence, gene models, transcriptional data, genetic variation and comparative analysis. This paper provides an update to the previous publications about the resource, with a focus on recent developments. These include the development of new analyses and views to represent polyploid genomes (of which bread wheat is the primary exemplar); and the continued up-scaling of the resource, which now includes over 23 000 bacterial genomes, 400 fungal genomes and 100 protist genomes, in addition to 55 genomes from invertebrate metazoa and 39 genomes from plants. This dramatic increase in the number of included genomes is one part of a broader effort to automate the integration of archival data (genome sequence, but also associated RNA sequence data and variant calls) within the context of reference genomes and make it available through the Ensembl user interfaces.

Ensembl Genomes (http://www.ensemblgenomes.org) is an integrating resource for genome-scale data from non-vertebrate species, complementing the resources for vertebrate genomics developed in the Ensembl project (http://www.ensembl.org). Together, the two resources provide a consistent set of programmatic and interactive interfaces to a rich range of data including genome sequence, gene models, transcript sequence, genetic variation, and comparative analysis. This paper provides an update to the previous publications about the resource, with a focus on recent developments and expansions. These include the incorporation of almost 20 000 additional genome sequences and over 35 000 tracks of RNA-Seq data, which have been aligned to genomic sequence and made available for visualization. Other advances since 2015 include the release of the database in Resource Description Framework (RDF) format, a large increase in community-derived curation, a new high-performance protein sequence search, additional cross-references, improved annotation of non-protein-coding genes, and the launch of pre-release and archival sites. Collectively, these changes are part of a continuing response to the increasing quantity of publicly-available genome-scale data, and the consequent need to archive, integrate, annotate and disseminate these using automated, scalable methods.

Endocannabinoids (eCBs) function as retrograde signaling molecules at synapses throughout the brain, regulate axonal growth and guidance during development, and drive adult neurogenesis. There remains a lack of genetic evidence as to the identity of the enzyme(s) responsible for the synthesis of eCBs in the brain. Diacylglycerol lipase-α (DAGLα) and -β (DAGLβ) synthesize 2-arachidonoyl-glycerol (2-AG), the most abundant eCB in the brain. However, their respective contribution to this and to eCB signaling has not been tested. In the present study, we show ∼80% reductions in 2-AG levels in the brain and spinal cord in DAGLα −/− mice and a 50% reduction in the brain in DAGLβ −/− mice. In contrast, DAGLβ plays a more important role than DAGLα in regulating 2-AG levels in the liver, with a 90% reduction seen in DAGLβ −/− mice. Levels of arachidonic acid decrease in parallel with 2-AG, suggesting that DAGL activity controls the steady-state levels of both lipids. In the hippocampus, the postsynaptic release of an eCB results in the transient suppression of GABA-mediated transmission at inhibitory synapses; we now show that this form of synaptic plasticity is completely lost in DAGLα −/− animals and relatively unaffected in DAGLβ −/− animals. Finally, we show that the control of adult neurogenesis in the hippocampus and subventricular zone is compromised in the DAGLα −/− and/or DAGLβ −/− mice. These findings provide the first evidence that DAGLα is the major biosynthetic enzyme for 2-AG in the nervous system and reveal an essential role for this enzyme in regulating retrograde synaptic plasticity and adult neurogenesis.

Ensembl Genomes (http://www.ensemblgenomes.org) is an integrating resource for genome-scale data from non-vertebrate species. The project exploits and extends technologies for genome annotation, analysis and dissemination, developed in the context of the vertebrate-focused Ensembl project, and provides a complementary set of resources for non-vertebrate species through a consistent set of programmatic and interactive interfaces. These provide access to data including reference sequence, gene models, transcriptional data, polymorphisms and comparative analysis. This article provides an update to the previous publications about the resource, with a focus on recent developments. These include the addition of important new genomes (and related data sets) including crop plants, vectors of human disease and eukaryotic pathogens. In addition, the resource has scaled up its representation of bacterial genomes, and now includes the genomes of over 9000 bacteria. Specific extensions to the web and programmatic interfaces have been developed to support users in navigating these large data sets. Looking forward, analytic tools to allow targeted selection of data for visualization and download are likely to become increasingly important in future as the number of available genomes increases within all domains of life, and some of the challenges faced in representing bacterial data are likely to become commonplace for eukaryotes in future.

Background Agitation is a common, challenging symptom affecting large numbers of people with dementia and impacting on quality of life (QoL). There is an urgent need for evidence-based, cost-effective psychosocial interventions to improve these outcomes, particularly in the absence of safe, effective pharmacological therapies. This study aimed to evaluate the efficacy of a person-centred care and psychosocial intervention incorporating an antipsychotic review, WHELD, on QoL, agitation, and antipsychotic use in people with dementia living in nursing homes, and to determine its cost. Methods and findings This was a randomised controlled cluster trial conducted between 1 January 2013 and 30 September 2015 that compared the WHELD intervention with treatment as usual (TAU) in people with dementia living in 69 UK nursing homes, using an intention to treat analysis. All nursing homes allocated to the intervention received staff training in person-centred care and social interaction and education regarding antipsychotic medications (antipsychotic review), followed by ongoing delivery through a care staff champion model. The primary outcome measure was QoL (DEMQOL-Proxy). Secondary outcomes were agitation (Cohen-Mansfield Agitation Inventory [CMAI]), neuropsychiatric symptoms (Neuropsychiatric Inventory–Nursing Home Version [NPI-NH]), antipsychotic use, global deterioration (Clinical Dementia Rating), mood (Cornell Scale for Depression in Dementia), unmet needs (Camberwell Assessment of Need for the Elderly), mortality, quality of interactions (Quality of Interactions Scale [QUIS]), pain (Abbey Pain Scale), and cost. Costs were calculated using cost function figures compared with usual costs. In all, 847 people were randomised to WHELD or TAU, of whom 553 completed the 9-month randomised controlled trial. The intervention conferred a statistically significant improvement in QoL (DEMQOL-Proxy Z score 2.82, p = 0.0042; mean difference 2.54, SEM 0.88; 95% CI 0.81, 4.28; Cohen's D effect size 0.24). There were also statistically significant benefits in agitation (CMAI Z score 2.68, p = 0.0076; mean difference 4.27, SEM 1.59; 95% CI −7.39, −1.15; Cohen's D 0.23) and overall neuropsychiatric symptoms (NPI-NH Z score 3.52, p < 0.001; mean difference 4.55, SEM 1.28; 95% CI −7.07,−2.02; Cohen's D 0.30). Benefits were greatest in people with moderately severe dementia. There was a statistically significant benefit in positive care interactions as measured by QUIS (19.7% increase, SEM 8.94; 95% CI 2.12, 37.16, p = 0.03; Cohen's D 0.55). There were no statistically significant differences between WHELD and TAU for the other outcomes. A sensitivity analysis using a pre-specified imputation model confirmed statistically significant benefits in DEMQOL-Proxy, CMAI, and NPI-NH outcomes with the WHELD intervention. Antipsychotic drug use was at a low stable level in both treatment groups, and the intervention did not reduce use. The WHELD intervention reduced cost compared to TAU, and the benefits achieved were therefore associated with a cost saving. The main limitation was that antipsychotic review was based on augmenting processes within care homes to trigger medical review and did not in this study involve proactive primary care education. An additional limitation was the inherent challenge of assessing QoL in this patient group. Conclusions These findings suggest that the WHELD intervention confers benefits in terms of QoL, agitation, and neuropsychiatric symptoms, albeit with relatively small effect sizes, as well as cost saving in a model that can readily be implemented in nursing homes. Future work should consider how to facilitate sustainability of the intervention in this setting. Trial registration ISRCTN Registry ISRCTN62237498

Abstract Oligodendrocytes are the myelin forming cells of the central nervous system (CNS) and are generated from oligodendrocyte progenitor cells (OPCs). Disruption or loss of oligodendrocytes and myelin has devastating effects on CNS function and integrity, which occurs in diverse neurological disorders, including Multiple Sclerosis (MS), Alzheimer’s disease (AD) and neuropsychiatric disorders. Hence, there is a need to develop new therapies that promote oligodendrocyte regeneration and myelin repair. A promising approach is drug repurposing, but most agents have potentially contrasting biological actions depending on the cellular context and their dose-dependent effects on intracellular regulatory pathways. Here, we have used a combined drug connectivity systems biology and neurobiological approach to identify compounds that exert positive and negative effects on oligodendroglia, depending on concentration. Notably, LY294002, a potent inhibitor of PI3K/Akt signalling, was the most highly ranked small molecule for both pro- and anti-oligodendroglial effects. We validated these in silico findings in multiple in vivo and ex vivo neurobiological models and demonstrate that low and high doses of LY294002 have a profoundly bipartite effect on the generation of OPCs and their differentiation into myelinating oligodendrocytes. Finally, we employed transcriptional profiling and signalling pathway activity assays to determine cell-specific mechanisms of action of LY294002 on oligodendrocytes and resolve optimal in vivo conditions required to promote myelin repair. These results demonstrate the power of multifactorial neurobiological and in silico strategies in determining the therapeutic potential of small molecules in neurodegenerative disorders. One-sentence summary Drug discovery and CNS myelination

Abstract Progressive hearing loss is a common problem in the human population with no effective therapeutics currently available. However, it has a strong genetic contribution, and investigating the genes and regulatory interactions underlying hearing loss offers the possibility of identifying therapeutic candidates. Mutations in regulatory genes are particularly useful for this, and an example is the microRNA miR-96, a transcriptional regulator which controls hair cell maturation. Mice and humans carrying mutations in Mir96 all develop hearing loss, but different mutations result in different physiological, structural and transcriptional phenotypes. Here we present our characterisation of two lines of mice carrying different human mutations knocked-in to Mir96 . While mice homozygous for either mutation are profoundly deaf from two weeks old, the heterozygous phenotypes differ markedly, with only one mutation resulting in hearing impairment in heterozygosis. Investigations of the structural phenotype showed that one mutation appears to lead to synaptic defects, while the other has a much more severe effect on the hair cell stereociliary bundles. Transcriptome analyses revealed a wide range of misregulated genes in both mutants which were notably dissimilar. We used the transcriptome analyses to investigate candidate therapeutics, and tested one, finding that it delayed the progression of hearing loss in heterozygous mice. Our work adds further support for the importance of the gain of novel targets in microRNA mutants, and offers a proof of concept for the identification of pharmacological interventions to maintain hearing.

INTRODUCTION Stroke/thromboembolic events, infections and death are all significantly increased by antipsychotics in dementia but little is known about why they can be harmful. Using a novel application of a drug repurposing paradigm, we aimed to identify potential mechanisms underlying adverse events.METHOD Whole transcriptome signatures were generated for SH-SY5Y cells treated with amisulpride, risperidone and volinanserin using RNA-sequencing. Bioinformatic analysis was performed which scored the association between antipsychotic signatures and expression data from 415,252 samples in the NCBI GEO repository.RESULTS Atherosclerosis, venous thromboembolism and influenza NCBI GEO-derived samples scored positively against antipsychotic signatures. Pathways enriched in antipsychotic signatures were linked to the cardiovascular and immune systems (e.g. BDNF, PDGFR-beta, TNF, TGF-beta, selenoamino acid metabolism and influenza infection).CONCLUSION These findings for the first time mechanistically link antipsychotics to specific cardiovascular and infectious diseases which are known side effects of their use in dementia, providing new information to explain related adverse events.### Competing Interest StatementCB has received grants and personal fees from ACADIA Pharmaceuticals and Lundbeck, and personal fees from Heptares, Roche, Lilly, Otsuka, Orion, GlaxoSmithKline and Pfizer. DAC is an employee of Eli Lilly and Company Ltd.