Mehrere Proteine regulieren den Zellzyklus negativ, um die Replikation zu verhindern, bevor die Zellen bereit sind. Wenn während G1 die DNA einer Zelle beschädigt ist, rekrutiert das Protein p53 Enzyme, um die DNA zu reparieren, bevor die Zelle in die S-Phase übergeht. p53 stimuliert auch die Produktion des CVK-Inhibitors p21, der an CDK-Cyclin-Komplexe bindet, deren Aktivität hemmt und den Zellzyklus stoppt. Wenn der DNA-Schaden zu groß ist, um ihn zu überwinden, kann p53 die Apoptose und den Zelltod einleiten, um die Verdoppelung beschädigter DNA zu verhindern. Ein anderes Protein, Retinoblastom-Protein, kurz Rb, kann den Zellzyklus verlangsamen, indem es an Transkriptionsfaktoren wie E2F bindet, um die Transkription von Genen zu blockieren, die für den Übergang von G1 zu S erforderlich sind. Sobald die Zelle eine ausreichende Größe für die Teilung erreicht hat, wird Rb phosphoryliert und inaktiv, setzt E2F frei und diese Gene können nun transkribiert und in Enzyme übersetzt werden, die für die S-Phase erforderlich sind.