LIGAZA DNA E. coli jest polipeptydem o masie cząsteczkowej 75 000. Porównywalny enzym indukowany przez T4 jest nieco mniejszy (63 000 do 68 000). Oba enzymy katalizują syntezę wiązań fosfodiestrowych pomiędzy sąsiednimi grupami 5′-fosforylowymi i 3 ' – hydroksylowymi w karbowanym dupleksowym DNA, sprzężonym z rozszczepieniem wiązania pirofosforanowego DPN (E. coli) lub ATP (T4)., Synteza wiązań fosfodiestrowych katalizowana przez oba enzymy zachodzi w szeregu tych dyskretnych etapów i obejmuje udział dwóch kowalencyjnych półproduktów(rys. 1). Analiza kinetyczna stanu stacjonarnego katalizowanej reakcją ligazy E. coli wspiera ten mechanizm i dalej pokazuje, że enzym-adenylan i DNA-ADENYLAN są kinetycznie znaczącymi półproduktami na bezpośredniej drodze syntezy wiązań fosfodiestrowych. Szczep E. coli z mutacją w genie strukturalnym ligazy DNA, która prowadzi do syntezy nieprawidłowo termolabilnego enzymu, jest niewykrywalny w temperaturze 42 stopni C., Chociaż mutant jest w stanie rosnąć w temperaturze 30 stopni C, nadal jest wadliwy w tej temperaturze w swojej zdolności do naprawy uszkodzeń DNA spowodowanych przez promieniowanie ultrafioletowe i środki alkilujące. W temperaturze 42 stopni C, wszystkie nowo replikowane DNA jest w postaci krótkich fragmentów Okazaki 10s, co wskazuje, że powodem niepowodzenia mutanta w przetrwaniu w tych warunkach jest jego niezdolność do utrzymania etapu ligacji, który jest niezbędny do nieciągłej syntezy chromosomu E. coli. Ligaza DNA jest zatem niezbędnym enzymem wymaganym do prawidłowej replikacji i naprawy DNA w E., coli. Oczyszczone ligazy DNA okazały się użytecznymi odczynnikami w budowie in vitro rekombinowanych cząsteczek DNA.