サイクリン依存性キナーゼ
リーランド・ハートウェル、ティモシー・ハント、ポール・ナースは、細胞周期調節の中核をなすサイクリンとCDKの機構を記載した業績により、2001年にノーベル生理学・医学賞を受賞した。
CDKが十分なキナーゼ活性を発揮するためには、活性部位に近接するスレオニン残基のリン酸化が必要である。CDK活性化キナーゼ(CAK)がこの部位のリン酸化を行うことはさまざまなモデル生物で示されている。一方このリン酸化が起こる時期はさまざまで、哺乳類細胞ではサイクリンの結合後に起こり、酵母細胞ではサイクリンの結合前に起こる。CAKの活性は既知の細胞周期経路では調節されておらず、そのためサイクリンの結合がCDKの活性化の律速段階である。
CDKを活性化するリン酸化とは異なり、CDKを阻害するリン酸化は細胞周期の調節に重要である。さまざまなキナーゼやホスファターゼがCDKのリン酸化状態を調節している。チロシン残基にリン酸を付加するキナーゼの1つがWee1(英語版)であり、全ての真核生物に保存されている。出芽酵母は2つ目のキナーゼMik1を持っており、チロシン残基をリン酸化することができる。脊椎動物にはMyt1と呼ばれる別の2つ目のキナーゼを持っており、これはWee1と関連しているがスレオニンとチロシン残基の双方をリン酸化することができる。Cdc25ファミリーのホスファターゼはスレオニンとチロシン残基を脱リン酸化する。
ウイルスには、サイクリンと相同な配列を持つタンパク質をコードしているものがある。よく研究されている例としてはカポジ肉腫ヘルペスウイルスのK-サイクリン(またはv-サイクリン)があり、CDK6を活性化する。ウイルス性サイクリン/CDK複合体は、通常の複合体とは異なる基質特異性と調節感受性を持つ。