Smad
TGF-β経路の構成要素、特にR-Smad、Co-Smad、I-Smadは、これまで配列決定が行われたすべての後生動物のゲノムで発見されている。Co-SmadとR-Smadの生物種間での配列保存性は極めて高い。構成要素と配列の保存性の高さは、TGF-β経路の一般的機能がそのまま維持されていることを示唆している。R-SmadやCo-Smad比較して、I-SmadのMH2ドメインは保存されているものの、MH1ドメインは多様化している。
MH1とMH2の間のリンカー領域は単に両者を連結しているだけでなく、タンパク質の機能と調節にも関与している。具体的には、R-Smadのリンカー領域は核内でCDK8(英語版)とCDK9によってリン酸化され、このリン酸化はSmadタンパク質と転写アクチベーターやリプレッサーとの相互作用を調節する。さらに、このリン酸化の後、リンカー領域はGSK3によって2段階目のリン酸化が行われる。このリン酸化はSmadをユビキチンリガーゼによる認識の標的とし、プロテアソームを介した分解の標的とする。転写アクチベーターとユビキチンリガーゼはどちらもWWドメインのペアを持っている。これらのドメインはR-Smadのリンカー領域に存在するPYモチーフ、そして近接して位置するリン酸化残基と相互作用する。CDK8/9とGSK3によって形成される異なるリン酸化パターンは、転写アクチベーターとユビキチンリガーゼのどちらと相互作用するかを決定する。リンカー領域は後生動物の間で最もアミノ酸の差異が大きい領域であるが、リン酸化部位とPYモチーフは高度に保存されている。