TGF-β
TGF-βはヒトのリンパ球と肝細胞においてアポトーシスまたはプログラム細胞死を誘導する。この機能の重要性はTGF-β欠損マウスで過剰増殖と調節を受けない自己免疫がみられることから明らかである。DAXX(英語版)は、デスレセプターであるFas受容体との結合によるアポトーシス経路とは別に、II型TGF-β受容体型キナーゼのC末端領域に結合する。正確な分子機構は不明であるが、一般的にはDAXXはその後HIPK2によってリン酸化され、ASK1を活性化する。ASK1はJNK経路を活性化し、それによってアポトーシスが活性化される。
3種類のTGF-βはすべて、プロペプチド領域を含む前駆体分子として合成される。合成後の段階では、TGF-βホモ二量体はTGF-β遺伝子産物のN末端領域に由来するLAP(latency associated peptide)と相互作用し、SLC(small latent complex)と呼ばれる潜在型複合体を形成している。この複合体はLTBP(latent TGF-β-binding protein)と呼ばれる他のタンパク質と結合するまで細胞質にとどまる。LTBPとの結合によってLLC(large latent complex)と呼ばれるさらに大きな潜在型複合体が形成され、細胞外マトリックスへ分泌される。
ほとんどの場合、LLCが分泌される前にTGF-β前駆体のプロペプチド領域は切断されるが、TGF-βと非共有結合的に結合したままの状態となっている。
SmadはTGF-βファミリーシグナル伝達分子の細胞内シグナル伝達タンパク質であり、転写因子である。この経路は概念的には、JAK-STATシグナル伝達経路と類似している。JAK-STATシグナル伝達経路はサイトカイン受容体の活性化によって特徴づけられ、B細胞のクラススイッチ経路などに関与する。上述したように、TGF-βリガンドのTGF-β受容体への結合に伴ってII型受容体型キナーゼはI型受容体型キナーゼをリン酸化して活性化し、I型キナーゼ受容体はシグナル伝達カスケードを活性化する。Smadの場合、I型TGF-β受容体型キナーゼによってリン酸化されて活性化されたSmadは他のSmadと複合体を形成し、細胞核へ移行してさまざまなエフェクターの転写を誘導できるようになる。
より具体的には、活性化されたTGF-β複合体はII型TGF-β受容体に結合し、II型受容体はI型受容体をリクルートしてリン酸化する。その後、I型受容体はR-Smad(英語版)(receptor-regulated Smad)をリクルートしてリン酸化する。R-SmadはCo-Smad(common-partner SMAD)のSMAD4と結合して複合体を形成する。