El transportador de zinc ZIP4 es una proteína transmembrana que está codificada por el gen SLC39A4 del cromosoma 8 en la posición del brazo largo q24.3 y está estrechamente relacionado con el otro transportador ZIP12 ubicado en otro cromosoma, ya que comparte el 31 por ciento de sus aminoácidos.^[1]​^[2]​^[3]​^[4]​

Consta de 8 dominios transmembrana con un carbono terminal extracelular,^[1]​ esto quiere decir que presenta ocho hélices transmembrana o bien TM, para formar un haz apretado interno con TM2, TM4, TM5 y TM7, mientras las restantes TM1, TM3, TM6 y TM8 las rodean externamente. La hélice TM2 contiene un dominio de 36 aminoácidos con un pliegue unido a una prolina, mientras que TM4 y TM5 están doblados debido a residuos de prolina en los sitios de unión al zinc. La estructura es simétrica, con TM1/TM3 y TM6/TM8 relacionados por un doble eje casi paralelo al plano de la membrana plasmática, y por último, las hélices TM4 y TM5 también parecen estar relacionados simétricamente.^[5]​

El transportador ZIP4 es el principal transportador de zinc en las membranas plasmáticas apicales digestivas absortivas, principalmente en las microvellosidades de los enterocitos del yeyuno e íleon,^[3]​^[6]​^[7]​ aunque también se expresa en el colon y el ciego (y ante un déficit de zinc además en el estómago), que lo introducen desde los alimentos de la luz intestinal al interior celular.^[4]​

Además se expresa en la membrana plasmática de los linfocitos B y T (junto al ZIP8 y ZIP14), de los osteoblastos y osteocitos encargados de la formación de la matriz ósea y de los odontoblastos que sintetizan la dentina de los dientes (ambos tipos celulares junto al ZIP13), de las células de Sertoli (junto a ZIP3 y ZIP10) que conforman la barrera hematotesticular (BHT), separando los vasos sanguíneos de los túbulos seminíferos del testículo, y en las membranas de las células beta de los islotes pancreáticos junto al ZIP1^[8]​ (su endotelio capilar es fenestrado y por tanto permeable al zinc y a otro iones) y poder introducirse, gracias a los transportadores ZnT8 y ZnT1, en los gránulos de insulina, consiguiendo de esta manera la conformación hexamérica necesaria de dicha hormona.^[9]​

También es el único presente en el endotelio capilar de la barrera hematoencefálica y de los plexos coroideos para captarlo desde la sangre y, gracias a diversos exportadores ZnT e importadores ZIP10 y ZIP1 de las células de dicha barrera, del epitelio coroideo y de las ependimarias ventriculares cerebrales, llevarlo al líquido cefalorraquídeo^[8]​ y al sistema nervioso central y conseguir así la concentración óptima en el humano adulto que es alrededor de 0,04 mg/g de tejido —o sea, una persona de 97 kg de peso corporal necesita 4 g en el cuerpo de los cuales 60 mg de zinc son destinados al cerebro para lograr una concentración intraneuronal de aproximadamente 150 mM— estando en el cerebro el 80% del total como la forma inactiva ya que está unido a proteínas de reserva o tioneínas,^[6]​ el 20% restante se encuentra en forma libre, de los cuales el 10% está en el espacio interneuronal principalmente del hipocampo, también en la corteza cerebral, el cuerpo amigdalino y el bulbo olfatorio, y el otro 10% gracias a los transportadores ZnT3, está dentro de las vesículas sinápticas de las neuronas glutamatérgicas.^[3]​

Algunas diferencias en el código genético del transportador ZIP4 de algunos alelos pueden afectar la eficiencia de su captación en diferentes poblaciones humanas mundiales hasta llegar a un déficit de absorción de zinc. Este se manifiesta clínicamente por el adelgazamiento, la anafrodisia, la dermatitis seborreica, el acné y la hiperplasia sebácea^[3]​ que actualmente se tratan en los casos más severos con isotretinoína por vía oral, recetada y bajo vigilancia médica.

Ante el postcoito o las situaciones de estrés y de frustración, se manifiesta con la inapetencia, la disforia poscoital si es el caso con ansiedad e irritabilidad, y todas finalmente llevan al resurgimiento de un alter ego con depresión intercalado con brote psicótico (similar a la depresión psicótica) con trastorno persecutorio que puede ser exacerbada y más frecuente por la toma de la citada isotretinoína, cuyos efectos adversos pueden empeorar si se complementa con vitamina A, pero que revierten a las 24 horas comiendo si es posible solo carnes u ostras que son ricas en zinc, a las 12 horas con la administración de 15 mg/día de sulfato de zinc por vía oral —con una rodaja de pan por la mañana bastaría para no tener el estómago vacío y evitar los alimentos ricos en antinutrientes, como la fibra vegetal, el ácido fítico, los oxalatos y los taninos— o bien a las 6 horas con 20 mg/día de bisglicinato de zinc por vía oral —ya que se absorbe en el intestino delgado a través de transportadores de aminoácidos neutros,^[6]​ como el BOAT1 codificado por el gen SLC6A19 y cuya mutación causa la enfermedad de Hartnup, el trasportador A por el gen SLC1A4 y el SNAT5 por el gen SLC38A5— y ambas también producen mejorías de los síntomas del TDAH, luego de administrarse durante tres meses.^[3]​ Además se da en los perros, principalmente en razas malamute de Alaska, husky siberiano y sus mestizos.^[7]​

Por una mutación que tiene una incidencia de 1 en 500.000 neonatos humanos, trae como consecuencia una deficiencia severa medible o la ausencia de absorción de zinc, provocando en los niños la acrodermatitis enteropática,^[3]​^[4]​^[6]​ cuyo tratamiento es el sulfato de zinc endovenoso administrado por prescripción y bajo vigilancia médica, y también ocurre en animales destetados, principalmente la acrodermatitis letal de los bull terrier y los perros mestizos de dicha raza.^[7]​

• Acrodermatitis enteropática
• Familia de transportadores de solutos
• Proteína transportadora de membrana
• Transportador de zinc
• ZIP8
• ZIP14

• Baltaci, Abdulkerim Kasim, y Kemal Yuce (2018). Neurochem Research:Zinc Transporter Proteins [Proteínas transportadoras de zinc] (en inglés) 43. Henry Sershen. PMID 29243032. 
• Belloni-Olivi, Luisa, con Cathleen Marshall, Bachchu Laal, Glenn K Andrews, y Joseph Bressler (2009). Journal of Neuroscience Research: Localization of zip1 and zip4 mRNA in the adult rat brain [Localización del ARNm de Zip1 y Zip4 en el cerebro de rata adulta] (en inglés). 87 (14). JNR. PMID 19530166. 
• Cousins, Robert J. (2010). Gastrointestinal factors influencing zinc absorption and homeostasis [Factores gastrointestinales que influyen en la absorción y la homeostasis del zinc] (en inglés). 80 (4-5). Estados Unidos de América: Int.J.Vitam.Nutr.Res. PMID 21462106. 
• Grabrucker, Andreas M., y Leonardo Linares (2025). Absorción del zinc e interacciones antagonistas en el tracto digestivo. América Latina: NutriNews. 
• Kim, Elizabeth Y., con Odette Verdejo-Torres, Karla Díaz-Rodríguez, Farah Hasanain, Leslie Caromile y Teresita Padilla-Benavides (2024). Metallomics: Single nucleotide polymorphisms and Zn transport by ZIP11 shape functional phenotypes of HeLa cells [Los polimorfismos de un solo nucleótido y el transporte de Zn por ZIP11 configuran fenotipos funcionales de las células HeLa] (en inglés). 16 (2). Boston: Oxford University Press. ISSN 1756-5901. 
• Nakamura, Anna, con Takamasa Kido, Yoshiko Seki y Machi Suka (2024). Journal of trace elements in medicine and biology: Zinc deficiency affects insulin secretion and alters insulin-regulated metabolic signaling in rats. [La deficiencia de zinc afecta la secreción de insulina y altera la señalización metabólica regulada por la insulina en ratas] (en inglés) 83. Tokio: Elsevier. PMID 127375. 
• Restrepo Caro, Claudia, con María del Carmen Coronell, Julia Arrollo, Gisela Martínez, Lucía Sánchez Majana y Luz Adriana Sarmiento-Rubiano (2016). Revista de la Sociedad Latinoamericana de Nutrición. La deficiencia de zinc: un problema global que afecta la salud y el desarrollo cognitivo. 66 (3). ALAN. ISSN 0004-0622. 
• Yotti Álvarez, César Luis (2017). Dermatología: Dermatosis con respuesta al zinc. Centro Dermatológico Veterinario Skinpet. PMID 127375.