在人類中，NFAT家族由五個不同的基因產(chǎn)物組成，命名如下：NFAT1（也稱為NFATc2和NFATp）；NFAT2（也稱為NFATc1和NFATc）；NFAT3（也稱為NFATc4）；NFAT4（也稱為NFATc3和NFATx）和NFAT5（也稱為TonEBP和OREBP）。鈣調控的經(jīng)典NFAT蛋白（NFAT 1-4）由多個功能模塊組成，這些模塊決定了蛋白質的磷酸化、核內定位、DNA結合以及目標基因的轉活化。N端區(qū)域包含調控結構域，包括酪蛋白激酶1（CK1）對接位點、轉活化結構域（TAD）和鈣煜氨酸（Cn）對接位點。C端包含DNA結合的Rel同源結構域（RHD）和一個額外的鈣化神經(jīng)素對接位點。蛋白質中間有幾個富含絲氨酸的結構域（SRR、SP1-3），為靶向NFAT的激酶提供磷酸化位點。此外，NFAT蛋白包含兩個調控其亞細胞定位的信號序列：核定位信號序列（NLS1和NLS2）和核輸出信號（NES）。與經(jīng)典的NFATc蛋白不同，NFAT5（也稱為強張增強蛋白結合蛋白）不依賴鈣神經(jīng)素或核伴侶即可發(fā)揮活性。

當NFAT蛋白在SRR和SP區(qū)域的絲氨酸殘基上被強烈磷酸化時，這些蛋白被限制在細胞質中。細胞表面受體如T細胞受體（TCR）、受體酪氨酸激酶（RTKs）和G蛋白偶聯(lián)受體（GPCRs）的激活，引發(fā)信號級聯(lián)反應。磷脂酶C（PLC）被激活。活化PLC催化了磷脂酰肌醇-4,5-雙膦酸鹽（PIP2）的水解，生成哧啶醇-1,4,5-三磷酸（IP3）和二酰甘油（DAG）。IP3與內質網(wǎng)表面的IP3R結合，導致內質網(wǎng)向細胞質短暫的鈣離子流出，短暫地提高細胞質中的鈣水平，但減少內質網(wǎng)的鈣儲備。儲備鈣的消耗導致內質網(wǎng)上的鈣感應器STIM形成寡聚體，并遷移至內質網(wǎng)-質膜連接處，在那里它們結合并激活質膜上的Orai（CRAC通道）。Orai形成四聚體通道，開啟持續(xù)的低振蕩性鈣流入，與細胞質中的鈣傳感器鈣調素（CAM）結合，形成鈣/鈣調蛋白/鈣神經(jīng)素復合物，激活鈣神經(jīng)素。鈣化神經(jīng)素具有催化基（CnA）和調控亞基（CnB）。活化的CnA脫磷酸化NFAT蛋白并揭露其NLSs，從而實現(xiàn)核易位。

此外，NFAT 蛋白可與其他轉錄因子如激活蛋白 1（AP-1）結合并協(xié)同發(fā)揮作用，以誘導基因轉錄。由于與其他轉錄因子相互作用， NFAT 蛋白可以整合來自不同途徑的信號并執(zhí)行多種細胞功能。