BIOON/ TMEM53屬於NET蛋白家族，根據其在核包膜上的亞細胞定位進行鑒定。作為細胞核和細胞質之間的邊界，核膜由內質網的特定結構域形成，其中兩個緊密並置的脂質雙層構成雙膜片，內核膜(INM)和外核膜(ONM)。核包膜充當基因組的保護殼和細胞核與細胞質之間的通用通信界麵。NET蛋白中的致病變異導致單基因疾病，包括肌營養不良，脂肪營養不良和神經病變。此外，稱為LEM結構域3(LEMD3)的INM蛋白的功能喪失導致特殊的SBD譜，骨質疏鬆症(MIM：#166700)。TMEM53在組織和生物體水平上的功能研究以前尚未見報道。

基於此，來自Shiro Ikegawa教授帶領團隊在Nature 子刊《Nature Communications》雜誌上發表了題為“Deficiency of TMEM53 causes a previously unknown sclerosing bone disorder by dysregulation of BMP-SMAD signaling”的研究論文。

該研究團隊研究的的病例與那些SBDs患者之間存在明確的差異。盡管CRMDD也表現為顱底硬化，但顱蓋顯示變薄而不是增厚。CRMDD中存在多個蠕蟲骨，牙齒發育不全和頻繁骨折，但在CRMDD中未發現椎板突出。CMD顯示棒狀幹phy端變寬的管狀骨，而該研究團隊的病例顯示相當輕度的幹骺骨端發育不良。此外，CMD並沒有表現出頸椎病和狹窄的骨幹，這在該研究團隊的病例中是特征性的。

CDD比該研究團隊的情況嚴重得多。CDD具有致命性，並顯示出嚴重的顱麵異常，包括麵部扭曲和下頜突出。另外，在CDD中可以觀察到牙齒錯合和牙齒過早脫落。這些明顯的差異為將此處報道的疾病與臨床實踐中已知的骨骼發育不良區分開提供了可操作的指南，支持將該疾病視為該研究團隊建議指定為Ikegawa型顱管發育不良的先前未報告的臨床標本。

由於顱骨重塑過程中骨形成和再吸收的緊密耦合，有缺陷的破骨細胞生成可能是繼發於有缺陷的成骨細胞生成的變化。或者，TRAP染色的不均勻分布僅是由於顱骨發育不對稱所致，這在Tmem53突變小鼠中的畸形冠狀縫線反映出來。顱骨縫線用作生長中心，由縫線兩側的兩個成骨前緣組成。顱骨縫線發育不良導致人類和小鼠顱骨畸形，BMP信號參與顱骨縫線形態發生的調節。因此，畸形的冠狀縫線可以與過度激活的BMP信號傳導相關聯，並導致人和小鼠TMEM53突變體的顱麵畸形。

除了顱骨表型外，輕度縮短的管狀骨間質骨幹的收縮不足或造模不足是TMEM53致病變異體患者的另一個特征，在TMEM53突變小鼠中也可見到類似的表型。這些發現表明間質生長和管狀骨並置生長的協調中斷。間質生長，也稱為軟骨生長，通過生長板中的軟骨內骨化延長管狀骨。Tmem53在生長板增生區和肥大前區的特異性表達模式支持其在管狀骨伸長中的功能性參與。在Tmem53突變小鼠中，該研究團隊在股骨中觀察到增厚的生長板，並且先前的研究已經顯示BMP信號傳導對於生長板調節是重要的。

綜上所訴，該研究團隊觀察到的Tmem53敲低增加了軟骨形成ATDC5細胞中BMP2誘導的軟骨細胞標記物，這些結果表明Tmem53缺乏通過過度激活BMP信號傳導促進了生長板中的軟骨形成。增強的軟骨形成將幹擾生長板中的正常骨化並導致管狀骨長度的延遲生長。與間質生長相反，並置生長是骨膜骨成形的過程，其通過耦合骨膜下的骨形成和再吸收活動來確定管狀骨的輪廓和直徑。與生長板中的軟骨內骨化不同，管狀骨的骨膜骨形狀類似於顱骨的膜內骨化。該過程中的失敗表現為幾種已知的人類骨發育不良中的間骨幹的“收縮不足”或“建模不足”。此外，Tmem53在管狀骨的骨膜區以及顱蓋中高表達。這些證據表明，人和小鼠Tmem53突變體中管狀骨的間骨幹的模型不足可能是由於骨膜骨成形的潛在缺陷所致，該缺陷源於與顱蓋骨相似的分子機製。