CaMKIV（CAMK4）在三步机构后完全激活。在第一步中，当细胞内钙短暂增加时，钙结合钙调蛋白（Ca2+/CaM）结合到其自身调节域，从而减轻细胞间抑制（Chatila等人，1996年，Tokumitsu等人，2004年）。在第二步中，激活蛋白激酶，钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶激酶（CaMKK），结合Ca2+/CaM:CaMKIV复合物，并在激活环中的苏氨酸残基上磷酸化CaMKIV（Chatila等人，1996年，Anderson等人，1998年，Tokumitsu等人，2004年）。在第三步中，CaMKK在N-末端的两个丝氨酸残基上磷酸化CAMK4自身磷酸化（Chatila等人，1996年）。在上述三步机制完全激活后，CaMKIV的活性变得自主，不再需要结合Ca2+/CaM。这种活性是CaMKIV介导的转录调控所必需的。随后，CaMKIV相关PP2A使CaMKIV去磷酸化，从而终止自主活动和CaMKIV介导的基因转录。