Ninomiya-Tsuji等人（1991年）克隆了两个不同的cDNA，可以补充芽殖酵母酿酒酵母cdc28突变。一个与编码人类p34（CDC2）激酶的基因（116940）相对应，另一个与之前没有特征的基因CDK2（细胞分裂激酶-2）相对应。CDK2蛋白与p34（CDC2）激酶高度同源，与非洲爪蟾Eg1激酶更显著同源，表明CDK2是Eg1的人类同源物。人类CDC2和CDK2基因都能够补充酿酒酵母CDC28等位基因的缺失。然而，在人类cdc2基因能够对分裂酵母裂殖酵母中的cdc2突变体进行补充的条件下，CDK2不能对其进行补充。正常人成纤维细胞经生长刺激后，CDK2 mRNA在G1期晚期或S期早期出现，稍早于CDC2 mRNA出现。因此，2种不同的CDC2-like激酶似乎在不同阶段调节人类细胞周期。
p34（cdc2）（116940）和细胞周期蛋白B（176740）形成的复合物是细胞分裂中G2-M过渡所必需的。人类细胞周期蛋白A（123835）与2种激酶p34（cdc2）或p33独立结合。在腺病毒转化的细胞中，病毒E1A癌蛋白似乎与p33/cyclin A相关，但与p34（cdc2）/cycin A无关。Tsai等人（1991年）分离出了p33的基因，该基因与p34的序列一致性为65%。他们认为p33（cdk2）在脊椎动物细胞的细胞周期调节中发挥着独特的作用。
CDK（例如，CDK2）激活需要与细胞周期蛋白（例如，CCNE1；123837）结合，并通过CAK磷酸化（CCNH；601953）导致细胞增殖。当CDK抑制剂（例如，CDKN1B；600778）与细胞周期蛋白-CDK复合物结合时，细胞增殖受到抑制。Sheaff等人（1997年）表明，CCNE1-CDK2在ATP的生理水平上的表达导致CDKN1B在第187天磷酸化，导致CDKN1从细胞中消除，细胞周期从G1期进展到S期。在低ATP水平下，CDKN1B的抑制功能增强，从而阻止细胞增殖。
生长因子剥夺后人类内皮细胞的凋亡与细胞周期蛋白A相关的CDK2活性的快速显著上调有关。Levkau等人（1998年）表明，在凋亡细胞中，CDK抑制剂CDKN1A（116899）和CDKN1B的羧基末端被特异性切割截断。参与这种裂解的酶是CASP3（600636）和/或CASP3样半胱天冬酶。切割后，CDKN1A失去其核定位序列并离开细胞核。CDKN1A和CDKN1B的裂解导致其与核细胞周期蛋白-CDK2复合物的结合显著减少，导致CDK2活性的显著诱导。显性负性CDK2和抗半胱氨酸蛋白酶裂解的突变CDKN1A部分抑制了细胞凋亡。这些数据表明，通过半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶介导的CDK抑制剂裂解，CDK2激活可能有助于在半胱氨酸蛋白酶激活后执行凋亡。
Hinchcliffe等人（1999年）开发了一种捕集于S期的非洲爪蟾卵提取物，支持女儿中心体的重复组装。通过选择性灭活CDK2-cyclin E（123837）阻止中心体的多轮繁殖，并通过添加纯化的CDK2-ciclin E恢复。共焦显微镜显示，cyclin E定位于中心体。作者得出结论，在S期中心体复制需要CDK2-cyclin E活性，这些结果表明中心体繁殖与DNA合成和有丝分裂周期相协调的机制。
Falck等人（2002年）证明，实验性阻断NBS1（602667）-MRE11（600814）功能或CHK2（604373）触发事件会导致人类细胞出现部分抗辐射DNA合成表型。相反，NBS1-MRE11和CHK2-CDC25A（116947）-CDK2通路的伴随干扰完全消除了电离辐射诱导的DNA合成抑制，导致完全RDS，类似于缺陷ATM引起的RDS（607585）。此外，照射正常或NBS1/MRE11-缺陷细胞，而非ATM缺陷细胞时，CDC45（603465）依赖于CDK2加载到复制源上，这是DNA聚合酶募集的先决条件。Falck等人（2002年）得出结论，作为对电离辐射的响应，ATM对NBS1和CHK2的磷酸化触发DNA损伤依赖性S期检查点的两个平行分支，它们通过抑制DNA复制的不同步骤进行合作。
Matsuura等人（2004）表明，SMAD3（603109）是G1细胞周期蛋白依赖性激酶CDK4（123829）和CDK2的主要生理底物。除视网膜母细胞瘤蛋白家族外，SMAD3是当时唯一被证明的CDK4底物。Matsuura等人（2004年）将CDK4和CDK2磷酸化位点映射到SMAD3中的thr8、thr178和ser212。CDK磷酸化位点的突变增加了Smad3的转录活性，导致CDK抑制剂p15的高表达（600431）。Smad3的CDK磷酸化位点突变也增加了其下调c-myc表达的能力（190080）。利用Smad3基因敲除小鼠胚胎成纤维细胞和其他上皮细胞系，Matsuura等人（2004年）进一步表明Smad3抑制细胞周期从G1期向S期的进展，Smad3中CDK磷酸化位点的突变增加了这种能力。他们得出结论，SMAD3的CDK磷酸化抑制其转录活性和抗增殖功能。
Matsumoto和Maller（2004）确定了细胞周期蛋白E中的20个氨基酸作为中心体定位信号（CLS），对中心体靶向和促进DNA合成都至关重要。在中心体上表达野生型而非突变型CLS肽，阻止内源性细胞周期蛋白E和细胞周期蛋白A定位于中心体，并抑制DNA合成。异位细胞周期蛋白E定位于中心体并加速了S期的进入，即使发生了破坏Cdk2结合的突变，但CLS中没有发生突变。Matsumoto和Maller（2004）得出结论，细胞周期蛋白E具有一个模块化的中心体靶向结构域，对于以Cdk2独立的方式促进S期进入至关重要。
Huang等人（2006）发现CDK2在体外和体内的ser249特异性磷酸化FOXO1（136533）。ser249的磷酸化导致FOXO1的细胞质定位和抑制。这种磷酸化通过依赖蛋白激酶CHK1（603078）和CHK2的细胞周期检查点途径在DNA损伤时被消除。此外，通过小干扰RNA沉默FOXO1可以减少p53（191170）缺陷细胞和p53增殖细胞中DNA损伤引起的死亡。FOXO1以依赖于ser249磷酸化的方式恢复表达，可以逆转这种效应。Huang等人（2006年）得出结论，CDK2和FOXO1之间的功能性相互作用提供了一种调节DNA链断裂后凋亡细胞死亡的机制。
限制（R）点标志着细胞在细胞周期中的一个点，即细胞变得独立于有丝分裂原信号传导，CDK2活性通过细胞周期蛋白A2（CCNA2；123835）/CDK2和RB1（614041）之间的反馈回路实现自我维持，从而导致不可逆转的增殖承诺。Cornwell等人（2023年）证明，有丝分裂原信号在细胞周期的S期和G2期保持CDK2活性，并且在没有有丝分裂素信号的情况下，一些R点后细胞退出细胞周期并进入G0样状态，而不是不可逆地进行增殖。进一步分析表明，有丝分裂和细胞周期退出是两个相互排斥的命运，这两个命运之间的竞争决定了细胞是继续增殖还是退出细胞周期。因此，即使细胞处于R后状态，增殖的决定也是完全可逆的，因为在有丝分裂原信号丢失后，所有R后细胞中的CDK2激活和RB1磷酸化都是可逆的。CDK4/CDK6（603368）促进了S/G2中细胞周期蛋白A2的合成，细胞周期蛋白A1的稳定性是细胞周期退出的主要因素。细胞依赖有丝分裂原和CDK4/CDK6活性在整个细胞周期中维持CDK2活性和RB1磷酸化。在没有有丝分裂原的情况下观察到R点不可逆现象，因为在大多数细胞中，细胞周期蛋白A2的半衰期足够长，可以在整个G2/M中维持CDK2活性，从而达到有丝分裂。结果表明，当细胞不可逆转地致力于增殖时，不存在单点可以由单个分子事件定义，而是由细胞与有丝分裂的接近程度以及有丝分裂原信号丢失时的细胞周期蛋白A2水平决定。
Shiffman等人（1996年）描述了从CDK2基因上游区域克隆约2.4kb基因组DNA片段的过程。发现该片段在72bp的长度内含有5个转录起始位点。具有70%最大基础启动子活性的200-bp亚片段包含2个协同作用的Sp1位点。还鉴定了该基因7个外显子的内含子-外显子边界。
De Bondt等人（1993年）报告了CDK2的晶体结构。Bourne等人（1996年）分析了CDK-CKS1（116900）复合物的晶体结构，并定义了参与这两个分子相互作用的关键蛋白质域。他们通过构建CKS1的突变等位基因来测试基于结构的模型的生物学重要性，该等位基因导致与CDK2的相互作用减少。Bourne等人（1996年）的结论是，结构分析揭示了CDK2与CKS1结合的模式，提出了CKS蛋白在细胞周期中的协同性和自我调节的可能机制，并暗示CKS是CDK和至少一种其他磷酸蛋白的靶向或配对蛋白。Jeffrey等人（1995年）确定了人类细胞周期蛋白A-CDK2-ATP复合物的物理结构，分辨率为2.3。细胞周期蛋白A被发现与CDK2催化裂的一侧结合，通过重新排列活性位点残基和解除催化裂入口的空间位阻，诱导了激活激酶的大的构象变化。
通过荧光原位杂交，Demetrick等人（1994年）将CDK2基因映射到12q13，即CDK4基因映射到的同一区域。
在小鼠胚胎干细胞中，Ortega等人（2003）靶向编码CDK2的基因座。缺乏CDK2的胚胎成纤维细胞在培养中持续传代后正常增殖并长生不老。消除永生细胞中的条件Cdk2等位基因对增殖没有显著影响。Cdk2-/-小鼠存活了2年，表明Cdk2对大多数细胞类型的增殖和存活也是不可或缺的。但在雄性和雌性生殖细胞减数分裂期间，CDK2被发现对完成前I期至关重要，这对这种细胞周期激酶来说是一个不可预见的作用。
寻常天疱疮（PV；169610）是一种影响皮肤和粘膜的自身免疫性水疱病。Lanza等人（2008年）发现CDK2似乎在PV病变的发展中起作用。同步人角质形成细胞暴露于PV血清后，S期细胞比例增加，导致细胞圆形和细胞间脱落，CDK2表达呈剂量依赖性升高，500多个基因的表达发生改变。最显著富集的基因是那些参与细胞通讯和细胞-细胞连接形成的基因。针对CDK2的小干扰RNA可逆转PV血清诱导的CDK2过度表达，并减少细胞间分离。Lanza等人（2008年）使用新生小鼠模型，在该模型中，通过一次性腹腔注射从PV患者获得的全血清诱导PV损伤，结果表明，用药物CDK2抑制剂对小鼠进行预处理可以阻止皮肤损伤的发展，并阻止PV血清诱导的基因表达变化。对PV患者皮肤的组织化学分析显示，CDK2在棘皮裂部位周围和病变周围的基底上层过度表达。Lanza等人（2008年）得出结论，CDK2介导的信号传导激活是PV病变发展中的关键事件。
Davis等人（2001年）关于在化疗诱导的脱发大鼠模型中使用CDK2抑制剂化合物的文章被撤回，因为作者无法重现该化合物的生物活性。