Các hiệu ứng pleiotropic của IL-2 được kích hoạt do thực tế là tín hiệu IL-2 có thể được truyền qua 3 đường truyền tín hiệu khác nhau; Con đường JAK-STAT, PI3K/Akt/mTOR và MAPK/ERK.[3] Sau khi IL-2 liên kết với thụ thể của nó, các miền tế bào chất của CD122 và CD132 dị hóa. Điều này dẫn đến việc kích hoạt Janus kinase JAK1 và JAK3, sau đó phosphoryl hóa T338 trên CD122. Phosphoryl hóa này tuyển dụng các yếu tố phiên mã STAT, chủ yếu là STAT5, làm giảm dần và di chuyển đến nhân tế bào nơi chúng liên kết với DNA.[7]

Quy định biểu hiện gen cho IL-2 có thể ở nhiều cấp độ hoặc theo nhiều cách khác nhau. Một trong những điểm kiểm tra là tín hiệu thông qua TCR, thụ thể kháng nguyên của tế bào lympho T sau khi nhận ra phức hợp MHC-peptide. Con đường báo hiệu từ TCR sau đó đi qua con đường phụ thuộc phospholipase-C (PLC). PLC kích hoạt 3 yếu tố phiên mã chính và con đường của chúng: NFAT, NFkB và AP-1. Sau khi tính toán chi phí từ CD28, việc kích hoạt tối ưu biểu hiện IL-2 và các con đường này được tạo ra.

Đồng thời Oct-1 được thể hiện. Nó giúp kích hoạt. Oct1 được thể hiện trong các tế bào lympho T và Oct2 được cảm ứng sau khi kích hoạt tế bào.

NFAT có nhiều thành viên trong gia đình, tất cả chúng đều nằm trong tế bào chất và tín hiệu đi qua calcineurin, NFAT bị khử phospho hóa và do đó được chuyển vào nhân.

AP-1 là một dimer và bao gồm các protein c-Jun và c-Fos. Nó hợp tác với các yếu tố phiên mã khác bao gồm cả NFkB và Oct.

NFkB được chuyển vào nhân sau khi tính toán chi phí thông qua CD28. NFkB là một dị vòng và có hai vị trí liên kết trên bộ khởi động IL-2.