DNA-ligase van E. coli is een polypeptide met een molecuulgewicht van 75.000. Het vergelijkbare T4-geïnduceerde enzym is iets kleiner (63.000 tot 68.000). Beide enzymen katalyseren de synthese van fosfodiësterbindingen tussen aangrenzende 5′-fosforyl en 3′-hydroxylgroepen in ingekapseld duplex DNA, gekoppeld aan de splitsing van de pyrofosfaatbinding van DPN (E. coli) of ATP (T4)., De synthese van de fosfodiësterbinding die door beide enzymen wordt gekatalyseerd komt in een reeks van deze discrete stappen voor en impliceert de participatie van twee covalente tussenpersonen (Fig. 1). Een steady state kinetische analyse van de reactie-gekatalyseerde E. coli ligase ondersteunt dit mechanisme, en toont verder aan dat enzym-adenylaat en DNA-adenylaat kinetisch significante tussenpersonen zijn op de directe weg van de synthese van de fosfodiësterbinding. Een stam van E. coli met een mutatie in het structurele gen voor DNA ligase die resulteert in de synthese van een abnormaal thermolabiel enzym is onzichtbaar bij 42 graden C., Hoewel de mutant bij 30 ° C kan groeien, is de mutant bij deze temperatuur nog steeds defect in zijn vermogen om schade aan zijn DNA veroorzaakt door ultraviolette straling en door alkylerende stoffen te herstellen. Bij 42 graden C, ALLE NIEUW gerepliceerde DNA is in de vorm van korte 10s “Okazaki fragmenten,” een indicatie dat de reden voor het falen van de mutant om te overleven onder deze omstandigheden is zijn onvermogen om de ligatie stap die essentieel is voor de discontinue synthese van het E. coli chromosoom te ondersteunen. DNA ligase is daarom een essentieel enzym vereist voor normale DNA replicatie en reparatie in E., coli. De gezuiverde ligases van DNA hebben bewezen om nuttige reagentia in de bouw in vitro van recombinante DNA-molecules te zijn.