A makrolaktám természetes termék, az FK506 (takrolimusz), a T-limfocitákban a kalciumfüggő szerin/treonin fehérje-foszfatáz, a kalcineurin (CaN) által közvetített jelátviteli események megzavarásán keresztül erős és klinikailag hasznos immunszuppresszánsként hat. Hatásmechanizmusa magában foglalja az intracelluláris FK506-kötő fehérje-12-vel (FKBP12) molekuláris komplex képződését, ezáltal képessé válik a CaN-nel való kölcsönhatásra és a különböző szubsztrátok elérésének és defoszforilációjának megzavarására. A CaN szubsztrátok közül, amelyek aktivitását az FK506 megváltoztatja, az FK506 által kiváltott immunszuppresszióban kiemelkedő szerepet játszanak az aktivált T-sejtek nukleáris faktorai (NFAT), a limfokin gének expresszióját szabályozó transzkripciós faktorok családja. Az elmúlt néhány évben az FKBP és az NFAT fehérjecsalád további tagjait azonosították, ami további betekintést nyújt az FK506 biológiai hatásainak összetettségébe. Továbbá világossá vált, hogy az FK506 – túlnyomórészt a CaN gátlásának eredményeként – a limfocitákon kívül számos sejtben több biokémiai folyamatot is megváltoztat. Ez magyarázhatja a gyógyszer káros mellékhatásait, beleértve a neurotoxicitást és a nefrotoxicitást. Kiterjedt gyógyszerkémiai erőfeszítéseket fordítottak az FK506 analógjainak előállítására, abban a reményben, hogy jobb terápiás indexű vegyületeket találnak, amelyeknek szélesebb körű terápiás haszna lehet, mint az alapanyagnak. Ezek az erőfeszítések számos egyedi biokémiai tulajdonságokkal rendelkező vegyületet eredményeztek, amelyek az immunszuppresszív és a toxikus tulajdonságok szétválasztására mutatnak bizonyítékot, ami kikövezheti az utat a biztonságosabb FK506-hoz kapcsolódó immunszuppresszánsok tervezése felé.