Когда обе цепи ДНК повреждены, нет неповрежденного шаблона для точного ремонта. Но в отсутствие ремонта, этот сценарий может привести к смерти клетки. Существуют два механизма для устранения разрывов в двойной цепи.Первый тип, негомологичное соединение концов, позволяет соединять концы даже при отсутствии сходства последовательности между ними, и происходит до дублирования ДНК, когда ДНК нуждается в быстром ремонте. В клетках млекопитающих это выполняется путём связывания концов ДНК гетеродимерным белком Ku, который образует комплекс с каталитическими блоками ДНК-зависимой протеинкиназы. Этот комплекс удерживает концы повреждённых хромосом на месте, пока ДНК-полимераза вставляет нуклеотиды, чтобы закрыть дыру между этими концами.Далее, ДНК-лигаза IV образует комплекс с кофактором, XRCC, и еще одним белком, который называется XLF. Он заново присоединяет и герметизирует эти концы. Такие быстрые исправления могут привести к возникновению мутаций на месте ремонта, или геномным реаранжировкам включая удаление, транслокацию генетического материала, и вливания, которые могут привести к появлению хромосом с двумя центромерами или без них вообще.Мутации широко распространены, и соматические клетки человека может выдержать до 2, 000 мутаций. Геномные реаранжировки, с другой стороны, редки, но могут быть обнаружены в раковых клетках. Большая часть поломок двойной цепи ДНК приводит к провисанию одиночной цепи.Второй тип ремонта, гомологичная рекомбинация, устраняет эти разрывы. Такая форма рекомбинации гораздо точнее, чем соединение негомологичных концов, и требует ДНК из сестринской хроматиды в качестве шаблона. Так что это обычно происходит после дублирования генов при разделении клеток.