PALB2はFANCNとしても知られており、相同組み換えによるDNA二本鎖切断の修復過程の初期段階に関与する。DNA切断部位では、MRN複合体 [MRE11/ RAD50/NBS1(NBN)]、BRCA1、そしてCtIPによる複合体が形成される。続いて、形成された複合体の5’→3’エキソヌクレアーゼ活性により一本鎖3’末端が作られ、そこにRPA (Replication protein A) が結合することによって安定化される。PALB2はATR/Chk1によってリン酸化されることで活性化し、一本鎖3’末端領域にBRCA2を動員することで複合体を形成する。そして、その複合体はRPAとRAD51の交換反応を促進し繊維状のRAD51重合体を形成する。その後、RAD51重合体が、姉妹染色分体の相同配列部位に侵入し、一本鎖の交換反応を行うことでとホリデイジャンクションが形成され、修復反応が行われる。以上のように、PALB2はBRCA2の動員とRAD51重合体の形成という相同組み換え修復の重要な過程に関与している。生殖細胞系列変異はファンコニー貧血や家族性膵癌との関連性が報告されている。