グルコキナーゼ
インスリンはグルコキナーゼの合成の調節因子の1つであり、すべてのタイプの糖尿病においてグルコキナーゼの合成と活性はさまざまな機構によって低下している。グルコキナーゼの活性は、特にβ細胞において、酸化ストレスに対して敏感である。
ヒトのグルコキナーゼ遺伝子GCKには多数の変異が同定されており、それらはグルコースの結合やリン酸化の効率を変化させる。その結果、β細胞のグルコース応答性インスリン分泌の感受性が増加または低下し、臨床的に重要な高血糖または低血糖状態となる。
β細胞の細胞質のグルコキナーゼは、全てではないものの、多くがインスリン分泌顆粒やミトコンドリアと結合している。この結合の割合はグルコースの上昇とインスリンの分泌に応答して迅速に低下する。肝臓のGKRPと同様に、この結合はグルコースが上昇時にすばやく利用できるよう、グルコキナーゼを分解から保護する役割があると示唆されている。転写を介した過程よりもすばやくグルコキナーゼの活性を増大させる効果がある。
肝細胞での転写調節に関与している可能性がある他の因子としては次のようなものがある。
HNF4α(Hepatic nuclear factor 4-alpha)は、炭水化物や脂質の代謝に関わる多くの酵素の遺伝子の転写に重要な核内受容体であり、グルコキナーゼ遺伝子の転写も活性化する。
USF1(英語版)(Upstream stimulatory factor 1)は、他の塩基性ヘリックスループヘリックス・ロイシンジッパー型転写活性化因子である。
HNF6(英語版)(Hepatic nuclear factor 6)は、one-cutクラスに分類されるホメオドメイン型転写調節因子である。HNF6は、グルコース-6-ホスファターゼやホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼなどの糖新生に関わる酵素の転写も調節する。