形成角质包膜是正常人表皮角质形成细胞终末分化的最后阶段。角质包膜的不溶性可能来自表皮内转谷氨酰胺酶（transglutaminase，TG）的作用，即在组成角质包膜的蛋白之间形成一种ε（γ谷氨酰）赖氨酸交叉连接。这种交叉连接十分稳定，可以抵抗蛋白酶的水解作用。近年来还发现，在人的表皮内还存在一种1谷氨酰多胺交叉连接。用于这种连接的多胺一般为亚精胺。根据这两种交叉连接，据估计，正常人表皮角质包膜中平均每20 kDa分子量肽链就有—个交叉连接。
TGs是一组Ca2+结合及Ca2+赖性酶。目前已发现有八种TGs在人类表达，其中有四种TG存在于表皮及其附属器以及其他鳞状复层上皮组织：TG1（或角质形成细胞TG，TGK）、TG2（或组织TG，TGC）、TG3（或表皮TG，TGE）和TG5（或TGX）。分子克隆显示这些TGs是一些相关的、但各不相同的蛋白，在活性中心有很高的同源性。TG1、TG3和TG5在表皮表达，介导角质包膜组成蛋白之间的交叉连接而参与角质包膜的形成。TG2在表皮真皮均有表达，介导胶原纤维及其他细胞外基质的形成。
人的TG1表达在多种复层上皮。在正常人表皮，TG1的表达起始于棘层中部直至角质层的起始，但酶活性仅限于颗粒层与角质层交界处1-2层细胞。这种酶活性的局限性可能是由于细胞间Ca2+浓度的关系。TG1原酶活性很低，经蛋白水解分成由非共价键连接10、33、67kD复合体，活性大大增强。TG1的表达还受维A酸的调节。TG2存在于很多不同的组织，它表达在表皮角质形成细胞，同时还见于真皮。据认为它的主要功能是参与细胞凋亡（apoptosis）。TG2交叉连接细胞外基质，增强其稳固性，对损伤愈合中胶原纤维及其他细胞外基质的合成很重要。TG3又称为表皮或毛囊TG，是一种蛋白原酶，分子量为77kD。通过蛋白水解分离成有高度活性的5kD及27kD片断。人的TG3表达在表皮及毛囊分化的角质形成细胞中，其表达也受Ca2+水平的调控。TG5在表皮主要表达在颗粒层以及培养的角质形成细胞。和TG1及TG3相似，Ca2+及佛波醇酯（phorbol ester，TPA）使TG5表达增高。TG1和TG3需经酶水解而活化，TG5无需酶水解激活。
