當Rad51重組酶纖絲組裝完成后，便需要在供體鏈上尋找同源區(qū)域了。事實上此時Rad51纖絲已經(jīng)侵入了供體鏈并形成了及其不穩(wěn)定的DNA三鏈結(jié)構(gòu)（DNA loop， D-Lopp），或者更準確一點說是Rad51單鏈纖絲:dsDNA三鏈結(jié)構(gòu)。然后纖絲會不斷的在供體鏈上移動，然后根據(jù)纖絲中的ssDNA與供體鏈的堿基互補配對情況來確定是否找到了同源區(qū)段：如果配對程度高，那么堿基之間的氫鍵作用力較為強，便會延長上述三鏈結(jié)構(gòu)存在的時間。這個過程之中尚有諸多問題還未解決，最基本的像纖絲在供體鏈上移動時需要檢驗同兩條DNA鏈的配對情況么？如果不用，那么它是如何保證它所檢驗的那條鏈恰好包含與他互補的序列？如果需要，那它是會同時進行兩條鏈的檢驗么，還是說一條一條的進行？還有，Rad51纖絲形成會將ssDNA拉伸，并且形成三個堿基一組的小結(jié)構(gòu)，這種小結(jié)構(gòu)有什么功能？是否有助于纖絲在供體鏈上掃描式的搜尋工作？以及Rad51纖絲移動的動力從何而來？雖然Rad51蛋白具有ATP水解酶（水解ATP為ADP并釋放大量能量）的功能，但是Rad51本身具有動力功能么？亦或是依賴于動力蛋白的拉動？考慮到Rad51纖絲的穩(wěn)定性本就依賴于ATP（高ATP結(jié)合則穩(wěn)定，高ADP結(jié)合則不穩(wěn)定），這又對這個過程有什么意義呢？就筆者所了解到的情況，我所能提出的模型假說如下。Rad51纖絲在高ATP結(jié)合時能夠穩(wěn)定的在供體鏈上移動， Rad51的ATP水解酶活性能夠?qū)⒗w絲本身結(jié)合的ATP不斷水解為動力蛋白提供能量，然后動力蛋白的牽引下不斷地前進，這是纖絲移動的動力。纖絲的ssDNA能夠不斷與供體鏈之間以三個堿基為單位進行互補配對的檢驗，但是每次只能前進一個堿基以保證掃描的完整性。每次當有較多組三堿基表現(xiàn)出高配對程度時，前進的阻力變大，速度變慢，從而為其他更多的三堿基單元提供更多的時間進行互補配對。直到配對堿基產(chǎn)生的阻力大于動力使得纖絲漸漸停止移動時，其上帶有的ATP消耗速度大于補充速度，從而導致纖絲在高ADP結(jié)合的情況下變得不穩(wěn)定，最終解體完成整個同源搜尋工作。

當ssDNA終于結(jié)合到同源區(qū)段上時，就形成了如圖所示的三鏈DNA接頭結(jié)構(gòu)。然后DNA聚合酶便會同其他組分一起開始接頭處的DNA合成工作，如Rad54和PCNA等。我們知道在正常的細胞周期當中，DNA復制是一項極為重要的工作。在lagging strand上，每合成一小段DNA就需要DNA聚合酶重新結(jié)合，還需要primase先用DNA做模板合成一小段RNA作為引物來起始DNA合成。在DNA修復過程中的DNA合成與正常的DNA復制是不相同的，甚至使用不同種的DNA聚合酶。新的三鏈DNA接頭結(jié)構(gòu)中的入侵鏈DNA形成的接頭可以作為引物來起始DNA合成。

DNA合成會一直持續(xù)下去么？答案是否定的。一方面細胞僅需要將入侵鏈DNA合成至與另一DSB末端產(chǎn)生重合即可，多余的長度最后還是會被切割，合成過長的入侵鏈既費時又耗費能量。另一方面拓撲壓力也阻止了DNA的無限制延伸。正常的DNA復制過程中，為了保證是ssDNA結(jié)合到DNA聚合酶上，復制叉前方會有解旋酶的存在，它不斷地將DNA雙螺旋解開成為兩條單鏈。但是這樣會產(chǎn)生一個問題，即解旋酶前方DNA會因為正超螺旋的不斷積累而無法繼續(xù)被解旋酶解開。正常情況下，細胞中有一種拓撲異構(gòu)酶能夠?qū)⑶胺降碾p鏈DNA切斷，從而釋放掉積累的正超螺旋。在DNA修復有關(guān)的DNA合成中，細胞還可以通過將新和成的DNA鏈從5’端不斷從供體鏈上剝離的手段來緩解拓撲壓力，因為解開入侵鏈和供體鏈的螺旋結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒔庑盖胺降某菪匀坏蒯尫诺揭淹瓿赡０迦蝿盏膮^(qū)域。也就是說，如圖所示的三鏈接頭區(qū)的ssDNA泡能夠隨著復制機器的移動而不斷前進。

當入侵鏈的延伸合成完成后，細胞會進入下一階段的選擇，及通過SDSA（synthesis-dependent strand annealling）修補缺口還是HR修補缺口，這也會造成最終修復完成后的crossover和non crossover結(jié)果。具體的過程，我們下期再見！