细胞周期示意图。外圈：I=分裂間期 ，M=分裂期 ；内圈：G1=G1期 ，S=S期 ，G2=G2期 。分裂期的长度在图中有所夸大 周期蛋白依赖性激酶 或周期素依赖性激酶 （英語：cyclin-dependent kinase ，CDK ）是一个蛋白质 激酶 家族，因其在细胞周期 中发挥调控作用而被发现，该蛋白家族也涉及转录 调控、mRNA加工和神经细胞的分化[ 1] 真核生物 中，其在细胞周期 中的调控作用在进化中相当保守。事实上，酵母细胞的CDK基因被人类的同源基因替换后仍可以正常生长分裂[ 1] [ 2] [ 1]
如其名称，CDK的激酶调控活性依赖于週期素 。在没有週期素 的情况下，CDK几乎没有激酶活性，只有週期素-CDK复合物才是有活性的激酶。CDK磷酸化其底物的丝氨酸/苏氨酸残基，因此属于丝氨酸/苏氨酸激酶 类[ 1] [ 1]
CDK的前身为MPF，即成熟促進因子 HeLa细胞 的不同时相与间期细胞在仙台病毒 介导下融合并继续培养。他们发现，融合后的间期细胞发生了不同形态的染色体凝缩，被称为早熟染色体凝缩
MPF被发现以后的纯化工作进展缓慢。直到1988年，James Maller 实验室的 Lohka 等人才从非洲爪蟾细胞中分离出纯化MPF，并证明其是一种蛋白激酶 。
表1： 已知的CDK与对应的周期蛋白，及其在人类中的功能[ 3] [ 4] [ 5]
CDK
结合的周期素
功能时期
小鼠中缺失的影响
Cdk1
Cyclin A/B1/B2/B3
M 期
无影响 ~E2.5.
Cdk2
Cyclin D1/D2/D3/E
G1/S 转变
体积缩小，存活，雄性雌性皆不育
Cdk2
Cyclin A
S 期, G2 期
不育。
Cdk3
Cyclin C
G1 期 ?
无缺陷，存活，可育。
Cdk4
Cyclin D1/D2/D3
G1 期
体积缩小，患有1型糖尿病，存活，雄性雌性皆不育。
Cdk5
p35/Cyclin D1/D3
转录
严重的神经系统缺陷。出生后立即死亡。
Cdk6
Cyclin D1/D2/D3
G1 期
个体不正常，胸腺和脾发育缺陷，某些T细胞对抗原应答滞后。
Cdk7
Cyclin H
CDK-激酶，转录
Cdk8
Cyclin C
转录
胚胎期致死。
Cdk9
Cyclin T1/T2a/T2b/K
转录
胚胎期致死。
Cdk11
Cyclin L
?
有丝分裂缺陷。 E3.5.
Cdk11p58
?
G2/M
?
Cdk11p110
?
?
?
?
Cyclin F
?
胚胎外组织缺陷。E10.5.
?
Cyclin G
?
?
Cdk12L
Cyclin L1/L2
?
?
Cdk12S
Cyclin L1/L2
?
?
大部分已知的周期素-CDK复合体有调控细胞周期 进程的功能。动物细胞中至少有九种CDK，其中四种Cdk1、2、3、4直接涉及细胞周期的调节[ 1] [ 4] 周期蛋白依赖性激酶激活激酶 [ 1] [ 3] [ 1]
表2： 细胞周期不同时期的周期蛋白和CDK
细胞周期
周期素
CDK
G0
C
Cdk3
G1
D, E
Cdk4, Cdk2, Cdk6
S
A, E
Cdk2
G2
A
Cdk2, Cdk1
M
B
Cdk1
表3： 模式生物中的CDK控的细胞周期[ 1]
物种
名称
原名称
大小（氨基酸残基）
功能
芽殖酵母 Cdk1
Cdc28
298
All cell-cycle stages
裂殖酵母 Cdk1
Cdc2
297
All cell-cycle stages
黑腹果蝇 Cdk1
Cdc2
297
M
Cdk2
Cdc2c
314
G1/S, S, possibly M
Cdk4
Cdk4/6
317
G1, promotes growth
非洲爪蟾 Cdk1
Cdc2
301
M
Cdk2
297
S, possibly M
智人 Cdk1
Cdc2
297
M
Cdk2
298
G1, S, possibly M
Cdk4
301
G1
Cdk6
326
G1
CDK与所调节的周期素或其它蛋白列表：
CDK1 ; cyclin A , cyclin B CDK2 ; cyclin A , cyclin E CDK3 cyclin C CDK4 ; cyclin D1 , cyclin D2 , cyclin D3 CDK5 ; CDK5R1 , CDK5R2 . See also CDKL5 .CDK6 ; cyclin D1 , cyclin D2 , cyclin D3 CDK7 ; cyclin H CDK8 cyclin C CDK9 ; cyclin T1 , cyclin T2a , cyclin T2b , cyclin K CDK10 CDK11 (CDC2L2 cyclin L
CDK12 (CRKRS cyclin L
CDK13 (CDC2L5 cyclin L
CDK目前是公认的 [誰說的？]
CDK1由p34cdc2 蛋白和cyclin B结合形成。p34cdc2 在细胞中的含量相对稳定，而cyclin B的含量则呈现周期性变化。cyclin B一般在G1期晚期开始合成，在S期含量不断增加，同时激活CDK1活性；CDK1在G2晚期阶段最大化并一直持续到M中期。
除了cyclinB，cyclinA也可以和CDK1结合并表达CDK1活性。
CDK抑制因子 [ 1] INK4 家族和CIP/KIP家族[ 1]
利兰·哈特韦尔 、蒂姆·亨特 和保罗·纳斯 因他们完整地述了细胞周期调控中细胞周期蛋白 和细胞周期蛋白依赖性激酶 的机制获得了2001年诺贝尔生理学或医学奖 。
一些开发中的CDK药物不只针对细胞周期，还涉及其它过程比如转录、神经机能以及血糖浓度的稳定[ 6]
表4： CDK抑制性药物 [ 6]
药物
所抑制的CDK
Flavopiridol (Alvocidib )
1, 2, 4, 6, 7, 9
Olomoucine
1, 2, 5
Roscovitine
1, 2, 5
Purvalanol
1, 2, 5
Paullones
1, 2, 5
Butryolactone
1, 2, 5
Thio/oxoflavopiridols
1
Oxindoles
2
Aminothiazoles
4
Benzocarbazoles
4
Pyrimidines
4
Seliciclib 未知
^ 1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 Morgan, David O. (2007). The Cell Cycle: Principles of Control. London: New Science Press, 1st ed.
^ Lee, Melanie; Nurse, Paul. (1987). "Complementation used to clone a human homologue of the fission yeast cell cycle control gene cdc2." Nature 327:31-35.
^ 3.0 3.1 引用错误：没有为名为Morgan1997的参考文献提供内容
^ 4.0 4.1 Satyanarayana, A; Kaldis. (2009). “Mammalian cell-cycle regulation: several Cdks, numerous cyclins, and diverse compensatory mechanisms” “Oncogene” 28:2925-2939
^ Bloom, Joanna; Cross, Frederick R. Multiple levels of cyclin specificity in cell-cycle control . Nature Reviews Molecular Cell Biology. 2007-02, 8 (2) [2022-06-17 ] . ISSN 1471-0080 doi:10.1038/nrm2105 存档 于2022-08-12） （英语） . ^ 6.0 6.1 Sausville, Edward A. (2002) “Complexities in the development of cyclin-dependent kinase inhibitor drugs” “Trends in Molecular Medicine” 8:S32-S37
