La voie de signalisation GCN2/ATF4 initie la réponse aversive à un déséquilibre nutritionnel en acides aminés dans les neurones de l’APC. Très rapidement, au niveau plasmatique puis au niveau du cerveau (APC), la consommation d’un régime déséquilibré se traduit par une forte diminution de la concentration de l’acide aminé indispensable manquant. Dans les neurones de l’APC, la protéine kinase GCN2 est activée par l’augmentation de la concentration des ARNt non chargés résultant du déficit en acides aminés. GCN2 phosphoryle alors la sous-unité α du facteur d’initiation de la traduction eIF2, ce qui va avoir deux conséquences : (1) une inhibition de la synthèse protéique, et (2) une augmentation de la traduction du facteur de transcription ATF4. L’induction d’ATF4 est due à une structure particulière de la région 5’ non traduite de son ARN messager. Elle conduit à l’activation transcriptionnelle de gènes cibles possédant un élément de réponse aux acides aminés (amino acid response element, AARE).