Wntシグナル経路
β-カテニンは、BCL9、Pygopus(英語版)、Parafibromin/Hyrax(英語版)など他の転写コアクチベーターもリクルートする。こうしたβ-カテニンによって組み立てられる転写複合体の複雑性は、ハイスループットなプロテオミクス研究によって理解されるようになったばかりである。一方で、β-カテニンがどのように標的遺伝子の発現を駆動するのかに関する統一的理論はいまだ存在せず、β-カテニンによる標的遺伝子の決定は組織特異的な因子によって補助されている可能性がある。また、β-カテニンの核移行にはWnt非依存的な機構も存在し、細胞接触部位に局在しているβ-カテニンはAktによってSer552が直接リン酸化されることで膜近傍から解離して細胞質基質に蓄積し、その後14-3-3ζがβ-カテニンと相互作用することで核移行が促進される。また、BCL9とPygopusもβ-カテニン非依存的(すなわちWnt非依存的)な機能をいくつか持つことも報告されている。
HN3と呼ばれるナノボディでWnt結合ドメインを遮断することでWntの活性化を阻害することができる。
Fz受容体では、Wnt以外のタンパク質の結合がシグナル伝達に拮抗する。特異的アンタゴニストとしては、Dickkopf(英語版)(Dkk)やWIF1(英語版)などがある。
Wntシグナル伝達経路間の相互作用もWntシグナルを調節する。上述したように、Wnt/カルシウム経路はTCF/β-カテニンを阻害し、古典的Wnt経路のシグナル伝達を妨げる。プロスタグランジンE2(PGE2)は古典的Wnt経路に必要不可欠な活性化因子である。PGE2とEP2(英語版)/EP4(英語版)受容体との相互作用は、cAMP/PKAを介したリン酸化によってβ-カテニンを安定化する。ゼブラフィッシュやマウスにおいて、PGE2の合成は組織の再生や幹細胞集団の制御などのWntシグナルを介した過程に必要であることが示されている。また、いくつかのタンパク質の巨大な天然変性領域がWntシグナルの調節に重要な役割を果たしている。
細胞運命の決定(細胞分化)は、未分化細胞がより専門的な細胞種になる過程である。Wntシグナルは多能性幹細胞から中胚葉や内胚葉の前駆細胞への分化を誘導する。こうした前駆細胞は、さらに内皮細胞、心筋細胞、血管平滑筋細胞系統などの細胞種へ分化する。Wntシグナルは幹細胞から血液の形成を誘導する。具体的には、Wnt3は造血能を持った中胚葉細胞を誘導する。Wnt1は神経分化に対抗する役割を果たし、神経幹細胞の自己複製の主要な因子である。Wnt1は神経系細胞の再生を可能にし、このことは神経幹細胞の増殖を促進する役割の証拠となっている。Wntシグナルは、生殖細胞の決定、腸組織の決定、毛包の発生、肺組織の発生、体幹部神経堤細胞の分化、ネフロンの発生、卵巣の発生、性決定にも関与している。Wntシグナルは心臓形成に対抗し、Wntの阻害が発生時の心臓組織の重要な誘導因子となることが示されている。低分子Wnt阻害剤は多能性幹細胞から心筋細胞を作製する際に広く用いられている。
適切な機能を保証するため、Wntシグナルはその伝達経路のいくつかのポイントで常に調節されている。その一例として、Wntタンパク質のパルミトレオイル化がある。この過程はporcupine(英語版)と呼ばれるタンパク質によって媒介され、Wntリガンドが完全に形成される時期を決定することで分泌の時期の調節を補助している。分泌はGPR177(英語版)(wntless)などのタンパク質やレトロマー複合体などによっても制御されている。
分泌に際して、Wntは拡散を防ぐDally(英語版)やグリピカン3(GPC3)などの安定化タンパク質へ結合することで、受容体への到達が防がれている。がん細胞では、GPC3のヘパラン硫酸鎖部分とコアタンパク質部分の双方が、細胞増殖のためのWntの結合と活性化の調節に関与している。WntはGPC3のIdoA2SとGlcNS6Sを持つヘパラン硫酸構造を認識し、3-O-硫酸化によるGlcNS6S3Sの形成はWntの結合をさらに高める。GPC3のNローブのシステインリッチドメインはWntが結合する疎水的な溝を形成することが示されており、その中のF41がWntと相互作用する。