PARP酶家族至少包括17個(gè)成員，然而，只有PARP1、PARP2和PARP3參與DNA損傷修復(fù)活動(dòng)。其中，PARP1酶參與細(xì)胞內(nèi)85％以上的PARP酶活動(dòng)，PARP3與PARP1形成異構(gòu)二聚體參與DDR反應(yīng)。PARP1和（或）PARP2參與DNA單鏈損傷修復(fù)，PARP1也參與DNA雙鏈損傷修復(fù)。PARP1和PARP2功能有部分重疊，但對底物選擇性有差異。PARP3在DNA雙鏈損傷修復(fù)中起招募修復(fù)蛋白和DSB末端連接復(fù)合物的支架作用。PARP是DDR通路的重要DNA斷裂分子感受器，在DNA損傷后被激活，PARP可以感受DNA單鏈損傷缺 口，并結(jié)合到DNA斷裂部位，結(jié)合PARP酶后的催化活性增強(qiáng)500倍以上。PARP通過自身的糖基化來催化煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）分解為煙酰胺和ADP核糖，再以ADP核糖為底物，使受體蛋白以及PARP1自身發(fā)生“PAR化”，形成PARP-ADP核糖支鏈。這樣一方面可以阻止損傷部位周圍的DNA分子與損傷的DNA進(jìn)行重組，同時(shí)吸引DNA修復(fù)蛋白、組蛋白Ｈ1和一系列轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合在DNA損傷處；另一方面，可以降低PARP1與DNA的親和性，使PARP1從DNA斷裂處解離，然后DNA修復(fù)蛋白與DNA缺口結(jié)合，對損傷部位進(jìn)行修復(fù)。而PARP1的“PAR化”會(huì)被其他酶清除，使得PARP1恢復(fù)活性。