私たちの体内では、G1・S・G2・Mという4つの段階を順番にたどる細胞周期が繰り返されています。ハートウェルは出芽酵母でCDC遺伝子を網羅的に突き止め、各段階に『チェックポイント』があることを示しました。ハントはウニの卵を用いて、周期的に量が増減するタンパク質『サイクリン』を発見し、周期制御の“時計”を実体化しました。ナースは分裂酵母からcdc2遺伝子を単離し、人でも同じ遺伝子が働くことを証明して、仕組みが生物に共通だと示しました。これらの成果は、細胞がDNA損傷を検知して停止するメカニズムや、がんでその仕組みが壊れる理由の理解に直結しています。CDK阻害薬など新しい抗がん剤の開発も、この基礎研究が土台になりました。

細胞周期はDNA複製と分裂を正確に調整するための自己制御システムである。ハートウェルは温度感受性変異株を用いた遺伝学的スクリーニングにより、cdc28を含む数多くのCDC遺伝子を特定し、G1/Sチェックポイント概念を提唱した。ハントはサイクリンA・Bの翻訳後修飾とユビキチン依存性分解が進行タイマーとして働くことを示し、“cyclin”の語を広めた。ナースは分裂酵母cdc2のクローニング後、ヒトCDK1を機能相補実験で同定し、サイクリン-CDK複合体が普遍的な推進力であることを明示した。また、リン酸化によるCDK活性制御やAPC/Cによるサイクリン分解が、周期の不可逆性と方向性を保証することが示された。これらの成果は、がん生物学・発生学・老化研究・抗腫瘍薬開発など幅広い分野へ波及し、細胞増殖の分子基盤を統合的に理解する道を開いた。

ハートウェルはS. cerevisiaeにおける温度感受性cdc変異体の相補クローニング解析を通じて、CDKコアキナーゼcdc28およびRAD9依存チェックポイント経路を同定した。ハントはP. lividus受精卵抽出系で^35Sメチオニンパルス標識を行い、M期特異的に蓄積・分解されるB型サイクリンを単離、APC/CによるK48ポリユビキチン化を実証した。ナースはS. pombe cdc2の温度休止表現型を利用し、ヒトHeLa cDNAライブラリとの相補実験でCDK1を同定、p34^cdc2の保存性とCDKネットワークの進化的普遍性を示した。さらに、Wee1/Cdc25によるT14/Y15リン酸化サイクル、Cln-Cdc28複合体によるStart制御、およびChk1/Chk2-mediated DNA damage responseなど、細胞周期制御カスケードの分子論理が体系化された。これらの知見は、Rb-E2F経路の解明やPalbociclib等選択的CDK4/6阻害剤の創製へと直結し、転写制御・染色体動態・がん治療戦略に多層的インパクトを与えている。