Cycline sind Schlüsselkomponenten der Maschinerie der Zellzyklusprogression. Sie aktivieren ihre Partner, die Cyclin-abhängigen Kinasen (CDKs), und richten diese möglicherweise auf entsprechende Substratproteine innerhalb der Zelle aus. Die CDK-vermittelte Phosphorylierung spezifischer Proteinsätze treibt die Zelle durch bestimmte Phasen oder Kontrollpunkte des Zellzyklus. Während des ungestörten Wachstums normaler Zellen ist das Timing der Expression verschiedener Cycline diskontinuierlich und tritt in diskreten und wohldefinierten Perioden des Zellzyklus auf. Der immunzytochemische Nachweis von Cyclinen in Abhängigkeit von der Position im Zellzyklus (DNA-Gehalt) mittels Multiparameter-Durchflusszytometrie hat einen neuen Ansatz für Zellzyklus-Studien geliefert. Mit diesem Ansatz kann wie mit keiner anderen Methode die außerplanmäßige Expression von Cyclinen nachgewiesen werden, nämlich die Präsentation von G1-Cyclinen durch Zellen in G2/M und von G2/M-Cyclinen durch G1-Zellen, ohne dass eine Zellsynchronisation erforderlich ist. Eine solche unplanmäßige Expression der Cycline B1 und A wurde beobachtet, wenn die Zellzyklusprogression angehalten wurde, z. B. nach Synchronisation an der G1/S-Grenze durch Inhibitoren der DNA-Replikation. Die außerplanmäßige Expression der Cycline B1 oder E, aber nicht von A, wurde auch in einigen Tumorzelllinien beobachtet, selbst wenn ihr Wachstum nicht gestört war. Ebenso war die Expression der Cycline D1 oder D3 in Nicht-Tumorzellen auf einen frühen Abschnitt von G1 beschränkt, während die Präsentation dieser Proteine in vielen Tumorzelllinien auch während S und G2/M zu beobachten war. Dies deutet darauf hin, dass die Partnerkinase CDK4 (die bei Aktivierung durch D-Typ-Cycline pRB phosphoryliert und die Zelle zum Eintritt in S verpflichtet) in diesen Tumorlinien während des gesamten Zellzyklus ständig aktiv ist. Die Expression von Cyclin D kann auch dazu dienen, G0- von G1-Zellen zu unterscheiden und als Aktivierungsmarker die mitogen stimulierten Zellen zu identifizieren, die den Zellzyklus betreten. Unterschiede in der Cyclin-Expression ermöglichen die Unterscheidung von Zellen mit gleichem DNA-Gehalt, die sich aber in unterschiedlichen Phasen befinden, wie z. B. in G2 vs. M oder G2/M einer geringeren DNA-Ploidie vs. G1-Zellen einer höheren Ploidie. Die Expression der Cycline D, E, A und B1 liefert neue Orientierungspunkte im Zellzyklus, die zur Unterteilung des Zellzyklus in mehrere unterschiedliche Subkompartimente verwendet werden können. Der Punkt des Zellzyklus-Arrestes durch viele Antitumormittel kann in Bezug auf diese Kompartimente mit besserer Genauigkeit abgeschätzt werden als bei der traditionellen Unterteilung in vier Zellzyklusphasen. Letztere Anwendungen beziehen sich jedoch nur auf normale Zellen oder auf Tumorzellen, deren Phänotyp durch eine planmäßige Expression von Cyclinen gekennzeichnet ist. Als sensitive und spezifische Indikatoren für das proliferative Potenzial der Zelle werden die Cycline, insbesondere die D-Typ-Cycline, als wichtige prognostische Marker bei Neoplasien erwartet.