Cyclines zich ophopen en in concentratie afnemen tijdens de celcyclus, en ze activeren CDK's door zich eraan te binden. Verschillende cyclinen zijn geassocieerd met verschillende CDK's, en de specifieke cycline-CDK-complexen die in een cel aanwezig zijn, bepalen in welk stadium van de celcyclus de cel zich bevindt.

De productie van cyclinen en CDK's wordt gestuurd door een verscheidenheid aan cellulaire signalen, waaronder groeifactoren, hormonen en DNA-schade. Wanneer deze signalen aanwezig zijn, activeren ze transcriptiefactoren die de expressie van cycline- en CDK-genen induceren. De niveaus van cyclinen en CDK's in de cel stijgen vervolgens, wat leidt tot de vorming van cycline-CDK-complexen en de voortgang van de celcyclus.

Hier is een meer gedetailleerde uitleg van hoe cyclinen en CDK's de celcyclus controleren:

1. G1-fase:

- De cel groeit en bereidt zich voor op DNA-replicatie.

- Cycline D-niveaus stijgen en binden zich aan CDK4 en CDK6.

- Het cycline D-CDK4/6-complex fosforyleert het retinoblastoma-eiwit (Rb), waardoor de transcriptiefactor E2F vrijkomt.

- E2F activeert de expressie van genen die betrokken zijn bij DNA-replicatie.

2. S-fase:

- Er vindt DNA-replicatie plaats.

- Cycline E-niveaus stijgen en binden zich aan CDK2.

- Het cycline E-CDK2-complex fosforyleert verschillende eiwitten die betrokken zijn bij DNA-replicatie, waaronder de MCM-eiwitten en DNA-polymerase.

3. G2-fase:

- De cel controleert op DNA-schade en bereidt zich voor op mitose.

- Cycline A-niveaus stijgen en binden zich aan CDK1.

- Het cycline A-CDK1-complex fosforyleert verschillende eiwitten die betrokken zijn bij mitose, waaronder de nucleaire envelop en de spilvezels.

4. M-fase:

- Er vindt mitose plaats en de cel deelt zich in twee dochtercellen.

- Cycline B-niveaus stijgen en binden zich aan CDK1.

- Het cycline B-CDK1-complex fosforyleert verschillende eiwitten die betrokken zijn bij mitose, waaronder de nucleaire envelop en de spilvezels.