Motivation The low-density lipoprotein receptor-related protein 1 (LRP1) plays a critical role in development and transport across the blood-brain barrier (BBB), yet its molecular architecture has remained unresolved due to the absence of an experimentally determined structure.Results Using homology modeling and neural network-based structure prediction algorithms, complemented with molecular dynamics (MD) simulations, we propose atomistic models of both monomeric and dimeric LRP1 forms. The simulations reveal a plausible dimerization mechanism and provide insight into the dynamic behavior of its flexible domains under physiological conditions. We estimated the energy required to disrupt the non-covalent interactions linking LRP1's alpha and beta chains to be 180 +/- 2 kB T. MD simulations further highlight the fundamental role of glycans in stabilizing the dimeric quaternary structure by increasing intra-dimer contacts. The resulting structural models also provide experimentally testable estimates of LRP1 size, domain organization, and interface stability that may guide future imaging and mutagenesis studies. This study enhances our molecular understanding of LRP1-mediated transport across the BBB and the role of glycosylation in protein-protein interactions, opening new avenues for targeted drug design strategies.Availability and implementation The monomeric and dimeric LRP1 models are available in ModelArchive under the accession codes ma-k8036 and ma-ubwf7, respectively.
Efficient drug delivery across the blood–brain barrier (BBB) remains a significant obstacle in treating central nervous system (CNS) disorders. This review provides an in-depth analysis of the structural and molecular mechanisms underlying BBB integrity and its functional properties. We detail the role of key cellular and molecular components that regulate selective molecular transport across the barrier, alongside a description of the current therapeutic approaches for brain drug delivery, including those leveraging receptor-mediated transcytosis. Emphasis is placed on multivalency-based strategies that enhance the specificity of nanoparticle targeting and improve transport efficacy across the BBB. Additionally, we discuss the added value of integrating mathematical and computational models with experimental validation for accelerating BBB-targeted delivery systems optimisation.
Les cookies són importants per a tu, influeixen en la teva experiència de navegació, ens ajuden a protegir la teva privacitat i permeten realitzar les sol·licituds que ens facis a través del web. Utilitzem cookies pròpies i de tercers per analitzar els nostres serveis i mostrar-te publicitat relacionada amb les teves preferències, basada en un perfil elaborat a partir dels teus hàbits de navegació. Pots «Acceptar» o «Rebutjar» aquelles cookies que no siguin tècniques, així com configurar les teves preferències prement «Configurar cookies». Per a més informació, consulta la nostra Política de Cookies.
Funcionals
Sempre actiu
l’emmagatzematge o l’accés tècnic és estrictament necessari per a la finalitat legítima de permetre l’ús d’un servei específic sol·licitat explícitament pel subscriptor o l’usuari, o amb l’únic objectiu de dur a terme la transmissió d’una comunicació a través d’una xarxa de comunicacions electròniques.
Preferences
The technical storage or access is necessary for the legitimate purpose of storing preferences that are not requested by the subscriber or user.
Statistics
The technical storage or access that is used exclusively for statistical purposes.L’emmagatzematge o l’accés tècnic que s’utilitza exclusivament amb finalitats estadístiques anònimes. Sense una ordre judicial, el compliment voluntari per part del seu proveïdor de serveis d’Internet, o registres addicionals d’un tercer, la informació emmagatzemada o recuperada amb aquesta única finalitat no es pot utilitzar normalment per identificar-lo.
Marketing
L’emmagatzematge o l’accés tècnic és necessari per crear perfils d’usuari amb la finalitat d’enviar publicitat, o per fer el seguiment de l’usuari en un lloc web o en diversos llocs web amb finalitats de màrqueting similars.
Tuveri, Gian Marco, Basile, Marco, Acosta Gutierrez, Silvia, Kausas, Marius, Pujals, Silvia, Tian, Xiaohe, Franzese, Giancarlo, Ruiz Perez, Lorena, Battaglia, Giuseppe, (2026). A computational analysis of the glycoprotein lipoprotein receptor-related protein 1 structure and the role of glycans as quaternary glue BIOINFORMATICS 42, btag357 