グルコキナーゼ調節タンパク質
肝細胞中のグルコキナーゼ(GK)はグルコースをリン酸化し、グリコーゲンへの取り込みもしくは解糖のために備える。グルコースが十分量供給されている間は、GK活性の大部分はグリコーゲン合成が行われている細胞質周縁部で生じている。絶食によってグルコース供給が低下すると、細胞質でのGK活性は低下する。このGK活性調節にGKRPは関与しており、GKRPは細胞質の遊離型GKに結合して核内へ移行し、そこでGKを不活性型に保持する。食餌の消化によってグルコースやインスリンの濃度が上昇すると、GKはGKRPから放出されて細胞質へ戻る。そこでGKの大部分は二機能型酵素PFK-2/FBPase-2と結合する。
さまざまな哺乳類の肝細胞において、GKRPは常にGKよりも過剰量存在するが、GKRP:GK比は食餌、インスリンやその他の因子によって変動する。遊離型GKRPは核と細胞質の間を往復し、マイクロフィラメントと結合している可能性がある。
GKRPはGKへの結合をめぐってグルコースと競合し、結合した際にはGKを不活性化する。低グルコース条件下では、GKRPはGKを核内へ引き込む。肝細胞へ流入するグルコース量が上昇するとGKRPはGKを迅速に放出し、細胞質へ戻す。
GKRP自身も調節の標的となる。フルクトースとソルビトールはどちらもフルクトース-1-リン酸に変換され、GKRPを阻害してGKを遊離させる。フルクトース-6-リン酸もGKRP上の同じ部位に結合するが、こちらはGKRPのGKへの結合と不活性化能を高める。GKRPはAMP濃度の上昇によって誘導されるAMP活性化プロテインキナーゼによってリン酸化され、GK不活性化能が低下する。