可以通过相关的非同源末端连接 (NHEJ) 和同源重组 (HR) 机制，修复哺乳动物细胞中的双链 DNA 断口 (DSB)。由 DNA 结合亚基 Ku70 和 Ku86 和 DNA-PKc 催化性亚基组成的 DNA 依赖性蛋白激酶介导 NHEJ 修复。Ku 异二聚体结合游离的 DNA 末端并募集 DNA-PKc 至断口 (1)。DNA-PKc 发送 DNA 损伤区域的信号，并且募集额外的蛋白质，如加工受损序列并使其做好准备的 Artemis 核酸外切和内切酶 (2,3)。在替换 DNA 合成后，由 DNA 连接酶 IV 和 XRCC4 组成的连接酶复合体接合修复的末端。XRCC4 样因子 (XLF) 是必需的连接酶相关修复因子，其在 NHEJ 期间促进缺口填补 (4)。同源重组利用对齐的同源序列作为修复模板。由 Mre11、Rad50 和 nibrin (p95/NBS1) 组成的 MRN 复合体在感知、加工和修复断口中发挥至关重要作用 (5)。MRN 与 BRCA1 和 CtIP 相互作用以促进 5’ 切除 DSB DNA，以产生修复需要的3’ ssDNA 末端 (6)。DNA 结合蛋白 Mre11 显示核酸外切酶和核酸内切酶活性并且主要负责 ssDNA 末端加工 (7)。MRN 复合体和 ATM 激酶之间的相互作用促进激酶与其底物之间的结合并且可能导致 ATM 激活 (8)。通过磷酸化包括 c-Abl、BRCA1 和 p95/NSB1 在内的多种靶标，ATM 充当细胞周期检查点的中央控制者。激活的 c-Abl 磷酸化 Rad52，这促进 Rad51 与 ssDNA 结合和后续 ssDNA 的复性 (7)。