该信号通路的膜受体Frzzle(Fz)是与GPCR相似的7次跨膜细胞表面受体,直接与Wnt结合;另一个辅助性受体LRP5/6(LRP)1次跨膜,以Wnt信号依赖的方式与Frzzled结合
按照Wnt信号途径的现代模型,在细胞内Wnt信号转导中,多功能的β-catenin起核心作用,它既是转录激活蛋白,又是膜骨架连接蛋白。
在细胞缺乏Wnt信号时,β-catanin结合在由Axin介导形成的胞质复合物上,并被复合物中GSK3磷酸化,磷酸化的β-catanin泛素化后被蛋白酶体识别和降解,因而细胞质中β-catanin水平很低,核内受Wnt信号调控的靶基因处于转录的抑制状态。
在细胞外存在较高水平的Wnt信号时,支架蛋白Axin与辅助受体LRP的胞质域结合,导致含有GSK3和β-catanin的胞质蛋白复合物解离,从而避免β-catanin被GSK3磷酸化,使β-catanin在细胞质中维持稳定。