TGF-β超家族包含TGF-β，骨形態發生蛋白（BMP），激活素和相關蛋白。這些蛋白質主要是通過它們在發育中的作用來鑒定的。它們通過影響細胞增殖，分化和遷移來調節人體計劃的建立和組織分化。有八個脊椎動物Smad：Smad1至Smad8。 Smad2和Smad3通過TGF-b和活化素受體TbRI和ActRIB的羧基末端磷酸化而激活，而Smad1，Smad5和Smad8被ALK-1，ALK-2，BMP-RIA / ALK-3和BMP-RIB激活。 / ALK-6對BMP1-4或其他配體的反應。 TGF-β結合兩種受體類型，即TGF-βI型和II型受體（分別為TβRI和TβRII）以形成活性信號復合物。 TβRII通過磷酸化TβRI激活TβRI激酶活性，然后通過磷酸化Smad轉錄因子在細胞內傳遞信號。 Smads組成性地在細胞質和細胞核之間穿梭，但是信號傳導導致Smads主要在細胞核中積累，在那里它們結合DNA和其他轉錄機制來調節靶基因的表達。 TGF-β也參與PI3K和MAPK信號通路的調控。 已經在包括大腸癌和胰腺癌在內的多種腫瘤中檢測到TGF-β受體和SMAD的異常。另外，TGF-β/ BMP信號轉導也參與成骨細胞分化，軟骨細胞分化，骨骼發育，軟骨形成，骨形成，骨穩態和由TGF-β/ BMP信號轉導引起的相關人骨疾病。