AMP是一個重要的基因表達調控物質（Monall，1991）。在原核生物中cAMP被認為是直接活化RNA聚合酶以促進轉錄，即通過該酶的6因子的磷酸化來實現促進InRNA轉錄。近年來的研究表明，真核細胞中cAMP的作用與轉錄因子調節有關。
Montndny等（1986）發現許多cAMP誘導轉錄的真核基因的啟動子周圍多含有一致或近乎一致的8個堿基對的回文序列5’－TGACGTCA－3’，并命名為cAMP反應序列（cAM－responsi、 ele。nt，CRE），是這些基因識別cAMP信號的重要部位。同時，他們還發現cAMP誘導的靶基因表達還需要PKA的激活。cAMP水平增高激活PKA，PKA又可能通過使某些特異的轉錄因子進行磷酸化，介導cAMP引起的基因表達（Montndny等，1986）。
許多試驗表明，PKA可使組蛋白磷酸化，磷酸化的組蛋白由于帶電狀態及構象的改變，與DNA結合松弛而分離，從而解除了組蛋白對這段基因的抑制，使轉錄得以進行。另有試驗發現，在體外PKA可使非組蛋白磷酸化，磷酸化的酸性蛋白酸性增強，帶有較多的負電荷，與帶正電荷的組蛋白有較強的親和力而相互結合，使組蛋白與DNA分離，解除組蛋白對DNA的阻抑而進行轉錄。