Rapamisinin (mTOR) memeli hedefi, hormonlara, büyüme faktörlerine veya besin mevcudiyetine yanıt olarak büyümeyi, çoğalmayı ve hücre sağkalımını düzenleyen bir serin/treonin kinazdır. Bu kinaz, yapısal ve işlevsel olarak farklı iki formda bulunur: mTOR kompleksi 1 (mTORC1) ve mTOR kompleksi 2 (mTORC2). İlk form (mTORC1), rapamisine duyarlı bir Raptor ve prolin açısından zengin Akt substratı olan PRAS40’tan oluşur. Buna karşılık, mTORC2, memeli stresiyle aktive olan protein haritası kinaz etkileşimli protein 1 (mSin1 veya MAPKAP1) adı verilen Rector adı verilen rapamisine duyarsız bir arkadaştan oluşur. SEC13 proteini 8 (mLST8) ile memeli öldürücü, her iki kompleksin ortak bir proteinidir.

İnsülinin bir RTK olan insülin reseptörüne bağlanması, mTOR yolunu başlatır. Aktive edilmiş reseptörler, sitoplazmik alanı üzerinde tirozin 960’ı oto-fosforile eder. Fosforile tirozin, reseptörü fosfo-tirozin bağlama (PTB) alanı yoluyla bağlayan insülin reseptör substratı (IRS) için bir yerleştirme bölgesi oluşturur. Ek olarak, IRS, plazma zarı üzerindeki fosfoinositidleri bağlamalarına yardımcı olan bir PH alanı içerir. En az dört tip IRS (IRS-1 ila 4) insülin reseptör sinyalizasyonuna yardımcı olur. Reseptöre bağlandıktan sonra, IRS üzerindeki çoklu tirozinler fosforile edilir, bu da SH2 alanı içeren fosfatidilinositol-3-kinaz veya PI-3K’yı plazma zarının sitozolik yüzeyine alır. PI-3K, fosfatidilinositol (4,5)-bifosfata (PIP2) bağlanır ve fosfatidilinositol (3,4,5)-trisfosfat veya PIP3 üretir. Bitişik PIP3, protein kinaz B (PKB) veya AKT ve 3-fosfoinositid bağımlı kinaz 1 veya PDK1 için yerleştirme yerleri olarak işlev görür. mTORC2, AKT’yi serin 473’te fosforile ettiğinden, konformasyonel bir değişikliğe uğrar ve daha sonra AKT’nin PDK1 tarafından fosforilasyonuna yol açan bir treonin 308 kalıntısı açığa çıkarır.

Aktive edilmiş AKT, hücre büyümesini, proliferasyonunu ve diğer tepkileri teşvik etmek için bir dizi aşağı akış hedefini fosforile etmek için zardan ayrışır. Örneğin, çatal başlı transkripsiyon faktörü, FOXO3a, pro-apoptotik proteinlerin transkripsiyonunu aktive eden bir transkripsiyon faktörüdür. FOXO3a’nın AKT tarafından fosforilasyonu, 14-3-3 proteinine bağlanmasını ve ardından sitozolde sekestrasyonunu indükleyerek hücre sağkalımını teşvik eder. Aktive edilmiş Akt ayrıca tuberoskleroz protein 2 veya Tsc 2’yi inhibe eder ve Rheb aktivasyonunu destekler. Aktive edilmiş Rheb (Rheb-GTP) ayrıca mTORC1’i uyarır ve hücre büyümesini indükler.