L'AMP est un véritable régulateur physiologique de l'AMP-activated protein kinase à la fois par activation allostérique et par augmentation de la phosphorylation nette

Bien que l'activation allostérique de l'AMPK ne soit déclenchée que par l'AMP, il a été rapporté que la liaison de l'ADP et de l'AMP favorise la phosphorylation et inhibe la déphosphorylation au niveau de Thr172. Étant donné que les concentrations cellulaires d'ADP et d'ATP sont supérieures à celles d'AMP, il a été suggéré que l'ADP constitue le signal physiologique favorisant la phosphorylation et que l'activation allostérique n'est pas significative in vivo. Cependant, nous rapportons que : l'AMP est 10 fois plus puissant que l'ADP pour inhiber la déphosphorylation de Thr172 ; seul l'AMP augmente la phosphorylation de Thr172 induite par LKB1 ; et l'AMP peut provoquer une activation allostérique > 10 fois supérieure, même à des concentrations de 1 à 2 ordres de grandeur inférieures à celles de l'ATP. Nous apportons également la preuve que l'activation allostérique par l'AMP peut entraîner une augmentation de la phosphorylation de l'acetyl-CoA carboxylase dans des cellules intactes dans des conditions où il n'y a aucun changement dans la phosphorylation de Thr172. Ainsi, l'AMP est un véritable régulateur physiologique de l'AMPK, et la régulation allostérique est une composante importante du mécanisme global d'activation.