在人類中，NFAT家族由五個(gè)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(diào)控的經(jīng)典NFAT蛋白（NFAT 1-4）由多個(gè)功能模塊組成，這些模塊決定了蛋白質(zhì)的磷酸化、核內(nèi)定位、DNA結(jié)合以及目標(biāo)基因的轉(zhuǎn)活化。N端區(qū)域包含調(diào)控結(jié)構(gòu)域，包括酪蛋白激酶1（CK1）對(duì)接位點(diǎn)、轉(zhuǎn)活化結(jié)構(gòu)域（TAD）和鈣煜氨酸（Cn）對(duì)接位點(diǎn)。C端包含DNA結(jié)合的Rel同源結(jié)構(gòu)域（RHD）和一個(gè)額外的鈣化神經(jīng)素對(duì)接位點(diǎn)。蛋白質(zhì)中間有幾個(gè)富含絲氨酸的結(jié)構(gòu)域（SRR、SP1-3），為靶向NFAT的激酶提供磷酸化位點(diǎn)。此外，NFAT蛋白包含兩個(gè)調(diào)控其亞細(xì)胞定位的信號(hào)序列：核定位信號(hào)序列（NLS1和NLS2）和核輸出信號(hào)（NES）。與經(jīng)典的NFATc蛋白不同，NFAT5（也稱為強(qiáng)張?jiān)鰪?qiáng)蛋白結(jié)合蛋白）不依賴鈣神經(jīng)素或核伴侶即可發(fā)揮活性。

當(dāng)NFAT蛋白在SRR和SP區(qū)域的絲氨酸殘基上被強(qiáng)烈磷酸化時(shí)，這些蛋白被限制在細(xì)胞質(zhì)中。細(xì)胞表面受體如T細(xì)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(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)。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(nèi)質(zhì)網(wǎng)表面的IP3R結(jié)合，導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向細(xì)胞質(zhì)短暫的鈣離子流出，短暫地提高細(xì)胞質(zhì)中的鈣水平，但減少內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的鈣儲(chǔ)備。儲(chǔ)備鈣的消耗導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的鈣感應(yīng)器STIM形成寡聚體，并遷移至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-質(zhì)膜連接處，在那里它們結(jié)合并激活質(zhì)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(xì)胞質(zhì)中的鈣傳感器鈣調(diào)素（CAM）結(jié)合，形成鈣/鈣調(diào)蛋白/鈣神經(jīng)素復(fù)合物，激活鈣神經(jīng)素。鈣化神經(jīng)素具有催化基（CnA）和調(diào)控亞基（CnB）?；罨腃nA脫磷酸化NFAT蛋白并揭露其NLSs，從而實(shí)現(xiàn)核易位。

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