东京都立大学的研究人员一直在研究同源重组的 DNA 修复，其中 RecA 蛋白通过将悬挂的单链末端整合到完整的双链中来修复双链 DNA 中的断裂，并根据未损坏的序列修复断裂。他们发现 RecA 可以找到将单链放入双螺旋的位置，而无需将其解开一圈。他们的发现为癌症研究带来了新的方向。

同源重组 (HR) 是所有生物（包括动物、植物、真菌和细菌）所共有的普遍存在的生化过程。在我们的日常生活中，我们的 DNA 会受到各种环境和内部压力的影响，其中一些压力可能会导致双螺旋两条链断裂。这可能是灾难性的，并导致细胞即将死亡。幸运的是，像人力资源这样的流程正在不断修复这种损害。

在 HR 过程中，螺旋断裂的两个暴露末端之一脱落，露出暴露的单链末端；这称为切除术。然后，一种称为 RecA（或类似蛋白）的蛋白质与暴露的单链和附近完整的双链结合。接下来，蛋白质“搜索”相同的序列。当它找到正确的位置时，它会将单链重组为双螺旋，这一过程称为链入侵。随后使用现有 DNA 作为模板修复断裂的 DNA 链。HR 能够准确修复双链断裂以及遗传信息的交换，使其成为生物多样性的关键部分。但 HR 的确切生化情况，包括 RecA 同时携带单链和双链时发生的情况，尚不清楚。

东京都立大学 Kouji Hirota 教授领导的团队一直在研究 HR 等 DNA 修复机制。在他们最近的工作中，他们试图测试两个竞争模型，看看人力资源发生时会发生什么。其中，RecA 在“同源搜索”过程中解开双链的一部分，试图找到发生链入侵的正确位置。第二种，RecA 绑定后没有解开；只有当股线侵入发生时才会发生解旋。

该团队与东京都医学科学研究所的一个团队合作，采用了两种方法来解决实际发生的问题。首先，他们使用了 RecA 的突变体，该突变体无法分离双链，即无法解开链，以观察这是否会影响 DNA 修复。事实证明，这效果甚微。在第二步中，他们试图测量在该过程的不同阶段钢绞线产生了多少扭转。他们发现，他们可以检测到的唯一由于解旋而产生的扭转发生在同源性搜索完成后，即发生链侵入时。该团队首次清楚地表明第二个模型是正确的。
对同源重组的详细了解对于理解出现问题时会发生什么至关重要。例如，与乳腺癌有关的因素（BRCA1 和 BRCA2）也负责将单链 DNA 正确加载到 RAD51（RecA 的人类版本）上。这表明 HR 问题可能是具有 BRCA1 或 BRCA2 遗传性缺陷的患者乳腺癌高发病率的原因。研究小组希望像他们这样的发现将为癌症研究带来新的方向。