PEPCK mRNAの発現亢進
PEPCKの細胞質アイソフォームは、肝臓と腎臓の両方の糖新生調節の主要な部位である(71)。 しかし、この活性は、アロステリック機構または共有結合修飾によって調節されない。 その代わりに、それは、ＰＥＰＣＫ ｍ ＲＮＡのレベルを決定し、それによってＰＥＰＣＫタンパク質のレベルを制御する機構によってのみ調節される。 これは、ＰＥＰＣＫ ｍ ＲＮＡの合成速度または分解速度のいずれかの変化によって達成される。 細胞質PEPCKをコードするPCK1遺伝子は、10エクソンと9イントロンで構成され、長さが約6kbである（13）。 それは621のアミノ酸を含み、69,300Daの固まりがある蛋白質に翻訳される単一の2.6kb mRNAを符号化します。 ラット腎臓におけるPEPCK mRNAのレベルは、アシドーシス（80）の急性発症後に急速に増加する。 増加は1時間以内に開始され、通常よりも6倍大きいレベルで7時間以内に最大に達します。 転写ランオフ実験（８ ０）は、ＰＣＫ１遺伝子の転写の相対速度の変化が、ＰＥＰＣＫ ｍ ＲＮＡの初期誘導を説明することを示した。 さらに、PEPCK mRNAレベルの観察された変化は、正常およびアシドーシスラットにおけるPEPCKタンパク質合成の相対速度の変化を測定した以前のデータと密接に相関していた（84）。 しかし、PEPCK mRNAの六倍誘導レベルは、転写の相対速度が徐々に減少し、正常なラット（で観察されるよりも二倍以上のレベルでプラトーにもかかわらず、慢性的に酸性化されているラットで持続される81）。
pepckプロモーターの様々なセグメントだけでなく、制御要素に特定のブロック変異を含むコアプロモーター（-460-+73bp）は、PCK1遺伝子発現を制御する上での役割を決定す ウシ成長ホルモン（ｂｇｈ）遺伝子に融合した野生型コアプロモーターは，肝臓における適切な発現およびホルモン調節を確実にするために必要なすべての情報を含む。 PEPCKプロモーターの大きな2.3kbセグメントは、脂肪組織における導入遺伝子の発現を駆動するために必要とされた。 しかしながら、これらの構築物の両方は、腎臓において低レベルで発現された。 対照的に、プロモーターの唯一の362bpが、ラットPCK1遺伝子の下流のエクソンとイントロンのすべてが含まれているCRC362導入遺伝子は、腎臓（40）の正常なレベ この導入遺伝子は、pepck mRNAの3′-UTRをコードする最終的なエクソンの部分に鶏PCK1遺伝子のセグメントの置換によってのみ内因性遺伝子と異なっていた。 さらに、後者の構築物は、トランスジェニックマウスをアシドーシスにしたときに有意な腎特異的誘導を示す（20）。＜８ ９ ７ １＞＜５ ４ ６＞ＬＬＣ−ＰＫ１−Ｆ＋細胞は、ＰＥＰＣＫ ｍ ＲＮＡのｐＨ応答性誘導を示す（６ ４）。 LLC-PK1-F+細胞における様々なPEPCK-クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼレポーター構築物の一時的な発現によってpH応答要素を同定するための以前の試 しかし、これらの研究は、hnf-1のP2要素への結合が腎PEPCKの基礎発現に不可欠であり、このタンパク質：DNA相互作用がアシドーシス中の発現の増加に寄与 PEPCKプロモーターの490または2300bpのいずれかを含むルシフェラーゼコンストラクトが強くプロテインキナーゼA（112）の触媒サブユニットとLLC-PK1-F+細胞のcotransfectionによっ しかし、形質移入された細胞を酸性培地（pH6.9、10mM HCO−3）に移したとき、どちらの構築物も活性の増加を示さない（Wall Q et al.、未発表データ、1999）。 この観察と下流のエクソンとイントロンと一緒にプロモーターの唯一の362bpを含む導入遺伝子は、pH応答性誘導（20）を要約するのに十分であるという発見は、PEPCK遺伝子が転写のpH応答性の増加に不可欠である下流の要素を含んでいる可能性があることを示唆している。 他の実験により、ｃ／Ｅｂｐ Β（１ １ ２）およびＡＴＦ−２（４ ４）が腎臓におけるＰＥＰＣＫ遺伝子のＣＲＥ−１要素に結合することが確立されている。
これまでの研究では、肝臓でpepck mRNAの半減期がcAMP（76）およびグルココルチコイド（132）に応答して増加することも実証されています。
以前の研究では、PEPCK mRNAの半減期がcamp（76）およ 安定性の増加はまた、慢性アシドーシス中の腎PEPCK mRNAの持続的な誘導に寄与する可能性がある（81）。 したがって、選択的mRNA安定化はまた、PEPCK遺伝子発現の生理学的調節に重要な役割を果たしている可能性があります。 テトラサイクリン応答性プロモーター系は、LLC-PK1-F+細胞における様々なキメラβ-グロビン-PEPCK（β g-PCK）mrnaの半減期を定量するために使用された（67）。＜8971＞＜546＞pepck mRNAの3′-UTR全体を含むβ G-PCK-1mRNAは、半減期1.2時間で分解された。 RNase H処理は、急速なデデニル化は、β g-PCK-1mRNAの分解に伴って発生したことを示した。 以前の研究（１ ０ ８）は、３’−ＵＴＲの３’−末端にある５ ０−ｎｔセグメントであるＰＣＫ−７が、ＰＥＰＣＫ ｍ ＲＮＡの急速な崩壊に寄与し得る未確認のタンパク質に結合することを示した。 しかし、キメラβ Ｇ−ＰＣＫ−７ｍＲＮＡは、１ ７時間の半減期を有する。 隣接するPCK-6セグメント、23bp AUリッチ領域の包含は、3.6時間の半減期を有するβ g-PCK-6/7mRNAを産生した。 ３’−ｕｔｒの３’−半分を含むβ Ｇ−ＰＣＫ−３ｍＲＮＡは、同じ半減期で分解された。 驚くべきことに、３’−ＵＴＲの５’−末端を含むβ Ｇ−ＰＣＫ−２ｍＲＮＡもまた急速に分解された（ｔ１／２＝５． RNAゲルシフト分析は、AUF1は、高い親和性と特異性を持つPCK-7、PCK-6、およびPCK-2セグメントに結合することを確立しました。 変異解析は、AUF1はPCK-6とステムループ構造とPCK-7の隣接するCU領域内のUUAU-UUAU配列に結合することを示しています。 したがって、ＡＵＦ１は、ＰＥＰＣＫ ｍ ＲＮＡの急速な回転に関与する３’−ＵＴＲ内の複数の不安定化要素に結合する。 より最近の実験は、ＰＣＫ−７セグメントがγ−クリスタリン／ＮＡＤＰＨ：キノンレダクターゼにも高い親和性および特異性で結合することを示している（ＨａｊａｒｎｉｓおよびＣｕｒｔｈｏｉｓ、未発表 したがって、Ｇ ＡおよびＧＤＨ ｍＲＮＡのより緩やかな誘導を説明する同じ機構は、慢性アシドーシス中のＰＥＰＣＫ ｍ ＲＮＡレベルの持続的な増加にも寄与する可能性がある。