Les inhibiteurs du substrat du phosphopeptide PKA agissent en perturbant l'activité de la protéine kinase A (PKA), une sérine/thréonine kinase. Les inhibiteurs agissent principalement par deux mécanismes: en bloquant la poche de liaison de l'ATP de la sous-unité catalytique de la PKA ou en interférant avec l'activation de la sous-unité régulatrice par l'AMPc. Ces deux méthodes empêchent la phosphorylation ultérieure du substrat phosphopeptidique de la PKA, qui est essentielle à son activité. Par exemple, des composés comme le H-89 et le KT 5720 ciblent directement la poche de liaison de l'ATP, ce qui entraîne le transfert d'un groupe phosphate au substrat. Le Rp-cAMP, quant à lui, est un inhibiteur compétitif de l'AMPc et interfère directement avec l'activation de la PKA.
Dans des scénarios plus sophistiqués, des inhibiteurs à base de peptides tels que l'amide PKI(14-22) myristoylé ciblent spécifiquement la sous-unité catalytique de la PKA et inhibent son activité en bloquant l'accès au substrat. De même, des composés comme le Ro 32-0432 présentent une affinité pour la poche de liaison de l'ATP mais peuvent être moins spécifiques, affectant non seulement le substrat phosphopeptidique de la PKA mais aussi d'autres substrats. Globalement, ces inhibiteurs affectent l'activité du substrat phosphopeptidique de la PKA en agissant à plusieurs niveaux de la cascade de signalisation de la PKA. Ils peuvent effectivement diminuer les événements de phosphorylation cruciaux pour la fonction du substrat, modulant ainsi son activité sans affecter son intégrité structurelle.