首先在细胞内，合成的受体蛋白单链前体分子被高尔基体内的furin蛋白酶酶切，酶切位点在Notch跨膜区胞外端的s1位点，酶切形成的ECN(extracellular Notch domain)和NTM (Notch transmembrane fragment)通过一种ca2+依赖的非共价键结合在一起，形成异二聚体形式的成熟Notch受体，并转运至细胞表面。当配体与胞外区结合后，Notch受体在ADAM (a disintegrin and metalloprotease)金属蛋白酶家族的肿瘤坏死因子-α-转换酶(tumor necrosis factor-α- convening enzyme，TACE)或Kuz(kuzbanian)的作用下，于S2酶切位点发生第二次酶切，释放部分胞外片段，剩余的部分粘连在细胞膜上被称为“Notch—intro TM”。早老素(presenilin，PS) 依赖的γ-分泌酶进行组成性酶切过程，发生于S3酶切位点。经过此步酶切过程，形成可溶性NICD(Notch的胞内段) 并转移至核内。NICD进入细胞核后，其RAM区结合CSL蛋白。NICD与CSL蛋白结合，将原本“协同抑制复合物”转换为“协同活化复合物”，并进而与DNA形成多蛋白一DNA复合体，激活相关基因的表达.
Notch信号传导除了通过与CSL结合发挥作用外，还可通过非CSL依赖调控途径，调节相关基因的表达。NICD能作用的下游基因多为碱性螺旋一环一螺旋类转录因子(basic helix-loop—helix，bHLH)，如果蝇中的分裂增强子(enhancer of split，E／sp1)、哺乳动物中的HES以及HERP(HES-related repressor protein)等。
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