细胞除了具有内在的酪氨酸蛋白激酶活性的跨膜受体外，还含有内在丝氨酸（Ser)／苏氨酸（Thr）激酶活性的跨膜受体，又称受体丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶。β- 型转化生长因子（transforming growth factorβ;TGF-β）家族的受体就属于这一类。这类家族的成员调控着细胞诸多功能，如细胞增殖、凋亡、黏附、分化和迁移。

TGF-β超家族及其受体

TGF-β是一个分泌型的多肤信号分子，广泛地存在于从线虫到哺乳动物的组织细胞内。TGF-β1是最早在间充质细胞中发现的一种转化因子，可抑制上皮细胞的增殖。随后发现与此结构相关的众多成员，统称为TGF-β家族。TGF-β家族可进一步分为很多亚家族，包括TGF-β/Activin家族和BMP ( bone morpbogenetic protein ) /GDF（growth and differentiation factor) /MIS（muellerian inhibiting substance）家族。

TGF-β受体：受体丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶

TGF-β家族成员通过与特异性细胞表面受体结合而引发其生物学效应。然而，人们对TGF-β及其受体的研究经历了几个阶段。最初，人们认为它的受体直接或间接的与酪氨酸磷酸化有关。自从发现它可抑制上皮细胞的增殖后，人们又探讨了它是否能抑制生长因子信号传导通路。但是所有这些设想最终都遭到了否定。TGF-β1对酪氨酸磷酸化不仅没有影响，同时也不影响EGF和PDGF受体信号传导通路。1990年，激活素（activin受体克隆成功，人们发现它含有一个跨膜的Ser/Thr蛋白激酶结构域，随后类似的结构域在TGF-β1的两个受体中被发现。

根据结构与功能的不同，将TGF-β超家族的受体分为2个亚族，即I型及II型受体（TOR-I和TOR-II）。其结构基本相似，均为糖蛋白，分子量分别为55kD和70kD。都由富含半胧氨酸的胞外区N端、跨膜区及含丝氨酸／苏氨酸激酶结构域的胞内区C端组成。

I型受体的成员有ActR-I B、TβR-I、ALR7、 ATRI以及BM-PR-lA等。该类受体的胞膜外区较短，仅占全长的1/5，胞质区较长。胞外近膜区有保守的由9个氨基酸残基组成的富含半胧氨酸盒，具有亲水性。胞内近膜区靠近蛋白激酶结构域有一段长为30个氨基酸左右的高度保守区域，包含TTSGGSGSGLP序列，称为GS模体，此结构为TOR-I所特有。它与TGF-β结合后可被磷酸化，它对于TβR-I的激活起至关重要的作用（II型受体通过磷酸化I型受体上的GS区而激活I型受体）。I型受体上还有一个12kD的免疫亲和素FK506结合蛋白的结合位点，其功能为信号途径的负调控因子。重要的是，TβR-II可激活FK506结合蛋白。在GS区旁有一L45环，它能和Smad蛋白的MH2区的L3环特异性地结合。L45环由9个氨基酸组成，在TGF-β与BMP I 型受体的L45环之间有4个氨基酸不同。一般来讲，I型受体较为保守，而II型受体则变异较大。II型受体除TβR-II外，还包括ActR-II、Punt以及BMPR-II等。它的胞膜内外区均较I型受体长，它不包含GS结构域，具有不依赖配体的组成性激酶活性区，但可与配体结合，并在结合后与TβR-I型受体形成寡聚体。

在人类，TGF-β受体包括12个成员，即7个I型受体和5个II型受体，且都能转导TGF-β信号。两类受体由约500个氨基酸组成。所有BMP的I型受体、Activin和TGF-β的II型受体胞外配体结合域都有相似的“三指状”折叠，每个指状折叠由一对不平行的β链组成。活化的TGF-β因子是由疏水键相互作用形成的稳定的二聚体，并由二硫键加强；每个二聚体的单体为几个伸展的β链，在3个二硫键作用下相互交联而形成“半胱氨酸小结”样的紧密结构。细胞因子通过与携带具有Ser/Thr激酶活性的跨膜受体结合而产生生物效应。受体的激活产生一个能使信号达到转录水平从而影响诸如细胞周期进程的信号链。哺乳动物TGF-β1受体将信号转入细胞内是通过一系列独特的转录因子，称为Smad蛋白。例如TGF-β受体被TGF-β激活，能产生使细胞周期特异性蛋白激酶抑制物增多的抗有丝分裂（如抑制细胞分裂）信号。

辅助受体：β-蛋白聚糖（betaglycan )和内皮联蛋白（en-doglin）

这类受体是在探讨细胞表面TGF-β结合蛋白时发现的，人们称之为：Ⅲ型受体。它们也是跨膜糖蛋白，但其胞内段缺乏激酶活性，不直接参与信号转导，与TβR-I和TβR-II均有高度亲和力，能增加TGFβ与TβR-II的结合，主要起调节TGF-β与其受体结合的作用。Betaglycan是Ⅲ型结合蛋白中的一种，含有类肝素和软骨素的硫酸盐链。它的功能是作为ActR-II的共同受体，结合TGF-β亚家族成员之一的抑制素。抑制素和激活素抑制或激活猪垂体FSH的分泌。他们都可与ActR-II结合，在功能上起相互拮抗的作用。激活素与ActR-II结合后可招募I型受体ActR-IB来启动信号传导。抑制素可招募Betagly-can从而导致因可结合的II型受体减少引起的激活素信号减少。这就阻碍了之后的进程。另一种辅助受体是Endoglin，它也是一种跨膜蛋白，可能在TGF-β与II型受体的结合方面起重要的作用。

TGF-β介导的受体激活

TGF-β1是由二硫键连接的同源二聚体，它可将I型和II型受体集聚到一起，形成异源四聚体受体复合物。不依赖于配体的同源寡聚体也有可能存在，但其没有信号转导能力。TGF-β1可以在TβR-I不存在的情况下，与TβR-II结合，但在相反的情况下却不能发生。然而，在无TβR-I存在的情况下，TGF-β1不能将信号传递至细胞内。这些发现证明，这个反应的顺序可能是TGF-β1先与TβR-II结合，接下来改变其构象，使它可被TβR-I所识别（继发性结合）。当配体使两个受体相互靠近时，具有持续活性的II型受体磷酸化TβR-I上GS模体内的3个丝氨酸和2个苏氨酸残基。这样，TβR-I丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶被激活，并形成了激活的受体复合物。与受体酪氨酸蛋白激酶类似，受体形成寡聚体和被磷酸化是这类受体激活的共同途径。