通过同源重组的同源定向修复(homologirecombination repair, HDR)称为同源重组修复(homologous recombination repair, HRR)。HRR发生在广泛切除DNA双链断裂(DSB)末端后，造成长3'-ssDNA悬垂。RAD51以brca2控制的方式包裹3'-ssDNA悬垂，形成侵入性RAD51核丝。RAD51核丝侵入姐妹染色单体DNA双链，导致d -环的形成。在D-loop通过DNA修复合成得到延伸后，通过交叉或非交叉生成过程，可以分解延伸D-loop或双Holliday连接形式的重组中间体(Ciccia和Elledge, 2010)。