PARP酶和DNA双链损伤与修复的关系：当DNA发生单链损伤时，PARP会参与损伤修复，并发出DNA存在单链损伤的信号。结合后的PARP酶催化辅酶I分裂成尼克酰胺和多聚核糖，产生高度带电的多聚核糖支链或聚腺苷二磷酸核糖，同时招募其它修复酶至损伤部位并与这些酶一起修复损伤的DNA，如支架蛋白XRCC1，DNA连接酶III（LigIII）和DNA聚合酶β。
PARP抑制剂可以捕获单链损伤DNA上结合的PARP酶，持续性的、将近完全的抑制聚腺苷二磷酸核糖（PAR），如前所述PAR的作用就是诱导大量的DNA单链-PARP复合体。PAR的减少在体外研究中可导致大量DNA单链损伤的增加，经过复制后诱导成为DNA双链损伤。
同源重组修复缺陷，如BRCA蛋白无功能会导致错配修复、基因组不稳定、导致癌细胞死亡。DNA双链损伤时，同源重组修复起主要的修复作用。BRCA基因在其中起到重要作用，但HRR通路上除外BRCA基因，还有其它很多基因的作用，这些基因的功能受到抑制，同样会导致累积的DNA双链断裂无法修复。基于这个合成致死原理，开始了PARP抑制剂的研发。
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