Мишенью рапамицина (mTOR) у млекопитающих является серин/треонинкиназа, которая регулирует рост, пролиферацию и выживание клеток в ответ на гормоны, факторы роста или доступность питательных веществ. Эта киназа существует в двух структурно и функционально различных формах: комплекс mTOR 1 (mTORC1) и комплекс mTOR 2 (mTORC2). Первая форма (mTORC1) состоит из рапамицин-чувствительного Raptor и богатого пролином субстрата Akt, PRAS40. В отличие от него, mTORC2 состоит из нечувствительного к рапамицину компаньона под названием Rictor, активируемого стрессом белка 1 (mSin1 или MAPKAP1). Смертельный белок млекопитающих с белком SEC13 8 (mLST8) является общим белком обоих комплексов.

Связывание инсулина с рецептором инсулина, RTK, инициирует путь mTOR. Активированные рецепторы аутофосфорилируют тирозин 960 на его цитоплазматическом домене. Фосфорилированный тирозин образует стыковочный сайт для субстрата рецептора инсулина (IRS), который связывается с рецептором через их фосфо-тирозин-связывающий домен (PTB). Кроме того, IRS содержит домен PH, который помогает им связывать фосфоинозитиды на плазматической мембране. По крайней мере, четыре типа IRS (IRS-1-4) помогают в передаче сигналов рецепторов инсулина. После связывания с рецептором множественные тирозины на IRS фосфорилируются, что рекрутирует домен SH2, содержащую фосфатидилинозитол-3-киназу или PI-3K, на цитозольную поверхность плазматической мембраны. PI-3K связывается с фосфатидилинозитолом (4,5)-бисфосфатом (PIP2) и продуцирует фосфатидилинозитол (3,4,5)-трисфосфат или PIP3. Соседние PIP3 функционируют как стыковочные сайты для протеинкиназы B (PKB) или AKT и 3-фосфоинозитид-зависимой киназы 1 или PDK1. Поскольку mTORC2 фосфорилирует AKT в серине 473, он претерпевает конформационное изменение и обнажает остаток треонина 308, что впоследствии приводит к фосфорилированию AKT PDK1.

Активированный AKT диссоциирует от мембраны, фосфорилируя ряд нижестоящих мишеней, способствуя росту клеток, пролиферации и другим реакциям. Например, фактор транскрипции вилочной головки, FOXO3a, является фактором транскрипции, который активирует транскрипцию проапоптотических белков. Фосфорилирование FOXO3a с помощью AKT индуцирует его связывание с белком 14-3-3 и его последующую секвестрацию в цитозоле, тем самым способствуя выживанию клеток. Активированный Akt также ингибирует белок туберозного склероза 2 или Tsc 2 и способствует активации Rheb. Активированный Rheb (Rheb-GTP) дополнительно стимулирует mTORC1 и индуцирует рост клеток.