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LEKTI-1 in sickness and in health

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Synopsis The stratum corneum (SC) is a biosensor that mediates responses to a variety of exogenous insults through various signalling mechanisms, including the activation of SC serine proteases (SP) kallikrein cascade. The SPINK5 gene encodes an SP inhibitor, the lympho-epithelial-Kazal-type-1 inhibitor (LEKTI-1), which in turn will buffer the excess of SP cascade initiation, key in the maintenance of permeability barrier homeostasis. We demonstrate that LEKTI processing can occur within the SC after secretion from stratum granulosum keratinocytes at least partially by klk7, an SC-specific chymotryptic SP. Unlike the recently described LEKTI-2, neither recombinant full-length LEKTI-1 nor recombinant LEKTI-1 fragments exhibit antimicrobial activity. Finally, we discuss the pathophysiological implications of LEKTI-1 in skin biology as well as its contribution to the pathogenesis of Netherton Syndrome and its potential involvement in atopic dermatitis.

French
Résumé

A la manière d’un biosenseur, le stratum corneum (SC) agit comme une sentinelle pour détecter les agressions externes et avertir les couches épidermes sous jacentes de toute modification environnementale. Cette fonction est en partie assurée par l’activation en cascade des serines protéases de la famille des kallikréines (klk). Le gène SPINK5 encode un inhibiteur de protéase connu sous le nom Lympho-Epithelial-Kazal-Type-1 Inhibitor (LEKTI-1). Ce dernier inhibe la cascade protéolytique et participe de ce fait à la réponse homéostatique déclenchée par les kallikréines. Nous démontrons aussi que le remaniement post-transcriptionel de LEKTI-1 peut avoir lieu dans le SC et ceci par l’action de klk7, une protéase à activité chymotrytique propre au SC. Contrairement à LEKT-2 décrite récemment, nous n’avons pas pu démontrer une activité anti-microbienne propre à LEKTI-1 et ses fragments. Nous discutons vers la fin de cette revue l’implication de LEKTI-1 dans la fonction biologique de la peau et nous décrivons sa contribution dans la pathogenèse du syndrome de Netherton et de la dermatite atopique.
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Keywords: LEKTI; SPINKS; serine protease; serine protease inhibitors; stratum corneum

Document Type: Research Article

Affiliations: 1: Department of Dermatology, Universitair Ziekenhuis, Brussels 2: Department of Pharmaceutical Biotechnology and Molecular Biology (Dermo-Cosmetology and Pharmacognosy), Vrije Universiteit Brussel, Brussels, Belgium 3: fafy

Publication date: August 1, 2009

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