DNA连接酶催化的一个重要反应是非同源末端的粘合。当DNA双链断裂，而人体细胞又不得不再将其连接到一起时就会发生这个反应

Linker DNA (连接DNA)：核小体中除147bp核心DNA 外的所有DNA

。这是应急修复系统，在DNA分子修复过程中，可能引进一个或两个错误的遗传信息作为粘性末端，但这样也比使DNA链处于碎片状态副作用小。下面介绍一些在上述修复过程中起作用的分子：Ku蛋白（蛋白质编号1jey）和DNA依赖性蛋白激酶，它们都能使两个粘性末端合并重组到原来的位置。值得注意的是，Ku蛋白两个亚基的两条臂是如何缠绕DNA链的，DNA连接酶又是如何在蛋白质Xrcc4（蛋白质编号1ik9）帮助下使DNA片断再连接到一起的。由于人类的原子结构形式还未探明，这里只能对DNA连接作一概述。