制限点
上述したように、細胞外の成長因子からのシグナルは古典的手法で伝達される。成長因子は細胞表面の受容体に結合し、さまざまなリン酸化カスケードによってCaの取り込みとタンパク質のリン酸化が引き起こされる。タンパク質のリン酸化レベルは、ホスファターゼとの平衡となっている。そして最終的に、特定の標的遺伝子の転写活性化が生じる。細胞外シグナルは持続的である必要があり、細胞は迅速なタンパク質合成を支えるために十分な栄養供給を受ける必要がある。また、サイクリンDの蓄積も必要不可欠である。
サイクリンDに結合したCDK4やCDK6はCDK活性化キナーゼ(英語版)によって活性化され、細胞をR点へ駆動する。一方で、サイクリンのターンオーバー率は高い(t1/2<25 min)。この迅速なターンオーバーのため細胞は分裂促進シグナルのレベルに対してきわめて敏感であり、こうしたシグナルはサイクリンDの産生を促進するだけでなく、細胞内のサイクリンDの安定化も助ける。サイクリンDはこのようにして分裂促進シグナルのセンサーとして機能する。一方、INK4タンパク質やp21などのCKIは不適切なサイクリン/CDK活性を防ぐ役割を果たす。
活性型のサイクリンD/CDK複合体は核内でRbタンパク質(pRb)をリン酸化する。リン酸化されていないpRbは、E2Fを介した転写を妨げることでG1期の阻害因子として作用する。pRbがリン酸化されると、E2FはサイクリンEやサイクリンAの転写を活性化する。そして活性型のサイクリンE/CDKが蓄積を開始し、pRbのリン酸化を完了させる。