NOD1普遍表达，而NOD2的表达仅限于单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞和肠道Paneth细胞(Inohara et al. 2005)。NOD1和NOD2的激活诱导免疫应答基因的转录，主要由促炎转录因子NFkappaB介导，但也由AP-1和Elk-1介导(Inohara et al. 2005)。由IkappaB蛋白释放后，NFkappaB易位到细胞核。NOD1和NOD2信号通路涉及其caspase-招募域(CARD)和RIPK2激酶(RIP2/RICK)的CARD之间的相互作用。这导致了NFkappaB通路和MAPK通路的激活(Windheim et al. 2007)。
活化的节点通过其NACHT结构域寡聚，诱导RIP2蛋白的物理接近，这被认为触发了其k63连接的多聚泛素化，促进了TAK1复合物的募集。RIP2还招募NEMO，使TAK1和IKK复合物靠近，导致NF-kappaB激活和MAPK信号的激活。最近的研究表明，RIP2的k63链接调控泛素化对TAK1的招募至关重要(Hasegawa et al. 2008, Hitosumatsu et al. 2008)。根据toll样受体(TLR)信号转导的观察，去泛素化酶A20可以去除泛素化，从而抑制NOD1/ nod2诱导的NF-kappaB活化。NOD1和NOD2都能诱导RIP2的k63链接泛素化，但NOD2信号似乎优先利用E3连接酶TRAF6，而TRAF2和TRAF5在NOD1介导的信号转导中起重要作用。在这两种情况下，NF-kappaB的激活导致炎症介质的转录和生产上调。