虽然 S100 蛋白的尺寸相对较小 (8-12 kDa)，结构简单，但可调节细胞生长和运动、细胞周期进程、转录和分化等各种细胞进程。 到目前为止，已发现了 25 个成员，包括 S100A1-S100A18、毛透明蛋白、聚丝蛋白、repetin、S100P 和 S100Z，使得它成为 EF 手形钙结合蛋白家族中最大的一个亚家族。有趣的是，14 S100 基因聚集在一个基因组不稳定的区域人染色体 1q21 上。研究表明，S100 蛋白异常表达与癌症进展显著相关。S100 蛋白主要介导各种组织类型的免疫应答，同时还与神经元发育有关 (1-4)。

每种 S100 单体有两个 EF 手形基序，可结合多达两个钙分子（在某些情况下，可结合其他二价阳离子）。有结构性证据表明，S100 蛋白可形成反向平行同源或异源二聚体，这些二聚体可以钙依赖（有时不依赖钙）的方式协调结合伴侣亲和力。虽然在结构和功能上相似，但个别组织分布受限的成员位于特定细胞区室，并且有唯一的蛋白结合伴侣，表明每个成员在不同的信号转导通路中发挥特定作用。除了胞内作用，某些 S100 蛋白经证实可作为胞外配体的受体，或被分泌出来并且有类细胞因子活性 (1-4)。

S100A1 在心肌和骨骼肌中高表达，并在调节钙依赖的收缩性方面发挥主要作用 (5,6)。S100A1 和钙调素可结合并以不同方式调控兰尼碱受体 (RyR)，从而调节骨骼肌和心肌功能 (7)。除了 RyR（RyR1 和 RyR2），S100A1 经证实还会与钙依赖性心肌信号转导级联的其他组分相互作用，包括 SERCA2a 和受磷蛋白 (8)。动物模型研究明确证实，S100A1 在心衰的发生中发挥重要作用 (1)。在非心肌组织中，S100A1 经证实可通过直接相互作用或调节每个通路中的支架和信号转导组分，从而调节细胞骨架信号转导、神经递质释放、酶活性、转录因子和其他钙结合蛋白 (4)。