The zinc transporter SLC39A13/ZIP13 is required for connective tissue development; its involvement in BMP/TGF-beta signaling pathways.
The zinc transporter SLC39A13/ZIP13 is required for connective tissue development; its involvement in BMP/TGF-beta signaling pathways.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0003642
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发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Hirano T
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fukada T;Civic N;Furuichi T;Shimoda S;Mishima K;Higashiyama H;Idaira Y;Asada Y;Kitamura H;Yamasaki S;Hojyo S;Nakayama M;Ohara O;Koseki H;Dos Santos HG;Bonafe L;Ha-Vinh R;Zankl A;Unger S;Kraenzlin ME;Beckmann JS;Saito I;Rivolta C;Ikegawa S;Superti-Furga A;Hirano T
锌（Zn）是人体必需的微量元素，在结缔组织中含量丰富，但锌及其转运蛋白在这些组织和细胞中的生物学作用尚不清楚。在这里，我们报告说，小鼠缺乏锌转运蛋白Slc 39 a13/Zip 13显示的变化，骨骼，牙齿和结缔组织，让人联想到人类Ehlers-Danlos综合征（EDS）的临床谱。Slc 39 a13基因敲除（Slc 39 a13-KO）小鼠在成骨细胞、软骨细胞、成牙本质细胞和成纤维细胞的成熟方面显示缺陷。在相应的组织和细胞中，观察到骨形态发生蛋白（BMP）和TGF-β信号转导受损。在受EDS独特变体影响的同胞中检测到SLC 39 A13功能缺失突变的纯合性，EDS独特变体概括了在Slc 39 a13-KO小鼠中观察到的表型。因此，我们的结果揭示了SLC 39 A13/ZIP 13在结缔组织发育中的关键作用，至少部分是由于其参与BMP/TGF-β信号传导途径。Slc 39 a13-KO小鼠代表了一种新型的动物模型，将锌代谢、BMP/TGF-β信号传导和结缔组织功能障碍联系起来。
Zinc (Zn) is an essential trace element and it is abundant in connective tissues, however biological roles of Zn and its transporters in those tissues and cells remain unknown. Here we report that mice deficient in Zn transporter Slc39a13/Zip13 show changes in bone, teeth and connective tissue reminiscent of the clinical spectrum of human Ehlers-Danlos syndrome (EDS). The Slc39a13 knockout (Slc39a13-KO) mice show defects in the maturation of osteoblasts, chondrocytes, odontoblasts, and fibroblasts. In the corresponding tissues and cells, impairment in bone morphogenic protein (BMP) and TGF-β signaling were observed. Homozygosity for a SLC39A13 loss of function mutation was detected in sibs affected by a unique variant of EDS that recapitulates the phenotype observed in Slc39a13-KO mice. Hence, our results reveal a crucial role of SLC39A13/ZIP13 in connective tissue development at least in part due to its involvement in the BMP/TGF-β signaling pathways. The Slc39a13-KO mouse represents a novel animal model linking zinc metabolism, BMP/TGF-β signaling and connective tissue dysfunction.
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