与很多其他受体（如β2-肾上腺素受体）一样，TGF - β受体的过表达会引起组成性（constitutive）激活。然而，在这种情况下为了确保适当的异源寡聚物形成，需要TβR-I和TβR-II同时过表达。在正常细胞内，小蛋白FKBP12 (FK506 binding protein 12）的存在阻止了这种寡聚物形成的趋势，因为它与TβR-I结合并抑制其被TβR-II磷酸化。当TGF-β1与TβR-I结合时，FKBP12则不能与之结合，因此保证了信号转导得以进行。另一种蛋白SARA (Smad anchor for receptor activation）可与TGF-β受体结合，对于Smads（特别是Smad2和Smad3）在非磷酸化状态下的锚定起重要作用。由于SARA包含一个FYVE指状结构域（Fablp,YOTP, Vaclp and EEAl等含有双锌结合结构域的4种蛋白的首写字母），可通过其与P13P的相互作用使蛋白定位于膜上。

受体激活，以及继发的Smad2或Smad3磷酸化导致TGF-β受体与SARA脱离和Smad4复合物的形成。锚定蛋白SARA的突变，可引起Smad2的指向错误、阻碍它与受体结合，并抑制TGF-β依赖的转录反应。这表明，Smad定位于受体附近对TGF-β信号转导是很重要的。因此尽管Smads是自身通过MH2结构域的L3环与I型受体结合，但SARA可通过促进Smad2和Smad3的磷酸化，以及阻止其他不需要的信号通路，来提高受体信号转导的效率和选择性。

Smads蛋白调节转录作用

Smad复合物可直接与DNA的SBE序列CAGAC结合，但是最佳的转录诱导需要与其他转录因子或转录伴侣分子（transcriptional partners)结合。它们可与Smad结合、也可与DNA的其他元件结合，来加强Smad与DNA的附着。当不同种类的受体被激活时，将涉及不同的转录伴侣分子。比如，转录因子OAZ ( Olf-1 associated zinc finger protein )选择性地结合BMP激活的Smadl/Smad4复合物，并在中胚层的腹侧化( ventralization )中起重要作用，与此同时，活动素激活的FAST ( forkhead activating signal transducer-1）与Smad2或Smad3和Smad4形成的复合物结合，并促进中胚层的背部化（dorsalization )。

与其他转录伴侣分子的结合也可能需要依赖其他细胞外信号的存在，而且信号转导的特异性可能取决于对不同信号在转录因子激活水平的整合。例如：TGF-β的作用之一就是对细胞基质进行修饰，而这种作用是通过诱导蛋白酶和蛋白酶抑制因子的同时产生来完成的。对纤溶酶原激活抑制剂-l ( plasminogen activator inhibitor-1, PAI-1)的诱导，需要在启动子有与SBE位点重叠的THE位点来完成有效的信号转导。Smads不能与这个位点相结合，但需要它协助转录因子Jun和Fos家族（AP-l)的作用。在转录水平激活Jun和Fos，首先需要ERK或JNK信号通路激活，也就是要有像血清或生长因子之类的适当刺激。

TGF-β的另外一个作用，是通过诱导产生细胞周期抑制因子p15INK4B和p21 CIP/WAF来减慢上皮细胞的细胞周期速度。二者都是在转录水平上受Smads激动的调节。

Smads抑制肿瘤的作用

由于TGF-β可抑制细胞增殖、抑制造血干细胞终末分化和激活细胞死亡机制，因此，信号转导通路上某一成分的突变都有可能增加变异细胞增殖的易感性。那么，再加上其他有利细胞增殖的突变，最终很容易导致肿瘤形成。有趣的是，Smad4最初被认为是与胰腺癌和其他肿瘤发病有关的基因突变或缺失。大部分突变都是发生在含磷酸化位点的MH2结构域内。这种突变不仅阻止Smad4三聚体化、降低蛋白的稳定性，而且妨碍其与非Smads转录因子伴侣间的相互作用。一小部分突变发生在MHI结构域，它们可阻碍与Smad2间的相互作用。在遗传性体细胞型结直肠癌的个体中，TβR-II受体发生了突变，因此细胞缺乏了正常的生长抑制的信号机制。