L’attivazione della fosforilasi chinasi richiede la fosforilazione della subunità β da parte della protein chinasi A e il legame di Ca2+ con la δ-subunità.
L’enzima è regolato da due processi: dalla fosforilazione reversibile e dalla regolazione allosterica.
Nel primo, la proteina chinasi A (PKA) svolge un ruolo decisivo. Questo trasferisce un gruppo fosfato alla subunità β della fosforilasi chinasi inizialmente debolmente attiva. Di conseguenza, il livello di attività della chinasi è aumentato. Il PKA stesso viene attivato da una forma inattiva da un secondo messaggero, cAMP. Una ragione per il rilascio del campo è la presenza di ormoni come l’adrenalina e il glucagone.
Tuttavia, la fosforilasi chinasi può anche essere attivata in una forma parzialmente attiva da un aumento del livello di Ca2+. Il sensore di calcio è calmodulina, che corrisponde alla subunità δ dell’enzima.
Se sia la β-subunità della fosforilasi chinasi è presente in una forma fosforilata e la calmodulina ha legato ioni calcio nella δ-subunità, l’enzima è completamente attivo.