BIOON/ TMEM53属于NET蛋白家族，根据其在核包膜上的亚细胞定位进行鉴定。作为细胞核和细胞质之间的边界，核膜由内质网的特定结构域形成，其中两个紧密并置的脂质双层构成双膜片，内核膜(INM)和外核膜(ONM)。核包膜充当基因组的保护壳和细胞核与细胞质之间的通用通信界面。NET蛋白中的致病变异导致单基因疾病，包括肌营养不良，脂肪营养不良和神经病变。此外，称为LEM结构域3(LEMD3)的INM蛋白的功能丧失导致特殊的SBD谱，骨质疏松症(MIM：#166700)。TMEM53在组织和生物体水平上的功能研究以前尚未见报道。

基于此，来自Shiro Ikegawa教授带领团队在Nature 子刊《Nature Communications》杂志上发表了题为“Deficiency of TMEM53 causes a previously unknown sclerosing bone disorder by dysregulation of BMP-SMAD signaling”的研究论文。

该研究团队研究的的病例与那些SBDs患者之间存在明确的差异。尽管CRMDD也表现为颅底硬化，但颅盖显示变薄而不是增厚。CRMDD中存在多个蠕虫骨，牙齿发育不全和频繁骨折，但在CRMDD中未发现椎板突出。CMD显示棒状干phy端变宽的管状骨，而该研究团队的病例显示相当轻度的干骺骨端发育不良。此外，CMD并没有表现出颈椎病和狭窄的骨干，这在该研究团队的病例中是特征性的。

CDD比该研究团队的情况严重得多。CDD具有致命性，并显示出严重的颅面异常，包括面部扭曲和下颌突出。另外，在CDD中可以观察到牙齿错合和牙齿过早脱落。这些明显的差异为将此处报道的疾病与临床实践中已知的骨骼发育不良区分开提供了可操作的指南，支持将该疾病视为该研究团队建议指定为Ikegawa型颅管发育不良的先前未报告的临床标本。

由于颅骨重塑过程中骨形成和再吸收的紧密耦合，有缺陷的破骨细胞生成可能是继发于有缺陷的成骨细胞生成的变化。或者，TRAP染色的不均匀分布仅是由于颅骨发育不对称所致，这在Tmem53突变小鼠中的畸形冠状缝线反映出来。颅骨缝线用作生长中心，由缝线两侧的两个成骨前缘组成。颅骨缝线发育不良导致人类和小鼠颅骨畸形，BMP信号参与颅骨缝线形态发生的调节。因此，畸形的冠状缝线可以与过度激活的BMP信号传导相关联，并导致人和小鼠TMEM53突变体的颅面畸形。

除了颅骨表型外，轻度缩短的管状骨间质骨干的收缩不足或造模不足是TMEM53致病变异体患者的另一个特征，在TMEM53突变小鼠中也可见到类似的表型。这些发现表明间质生长和管状骨并置生长的协调中断。间质生长，也称为软骨生长，通过生长板中的软骨内骨化延长管状骨。Tmem53在生长板增生区和肥大前区的特异性表达模式支持其在管状骨伸长中的功能性参与。在Tmem53突变小鼠中，该研究团队在股骨中观察到增厚的生长板，并且先前的研究已经显示BMP信号传导对于生长板调节是重要的。

综上所诉，该研究团队观察到的Tmem53敲低增加了软骨形成ATDC5细胞中BMP2诱导的软骨细胞标记物，这些结果表明Tmem53缺乏通过过度激活BMP信号传导促进了生长板中的软骨形成。增强的软骨形成将干扰生长板中的正常骨化并导致管状骨长度的延迟生长。与间质生长相反，并置生长是骨膜骨成形的过程，其通过耦合骨膜下的骨形成和再吸收活动来确定管状骨的轮廓和直径。与生长板中的软骨内骨化不同，管状骨的骨膜骨形状类似于颅骨的膜内骨化。该过程中的失败表现为几种已知的人类骨发育不良中的间骨干的“收缩不足”或“建模不足”。此外，Tmem53在管状骨的骨膜区以及颅盖中高表达。这些证据表明，人和小鼠Tmem53突变体中管状骨的间骨干的模型不足可能是由于骨膜骨成形的潜在缺陷所致，该缺陷源于与颅盖骨相似的分子机制。