thumb|Artystyczna wizja naprawy nici DNA przez ligazę DNA Ligaza DNA (EC 6.5.1.1) – enzym łączący wolne końce cząsteczek DNA.
Mechanizm działania
Łączenie DNA następuje poprzez wytworzenie wiązania fosfodiestrowego między końcem 3′ (hydroksylowym) a końcem 5′ (fosforowym) w reakcji zależnej od adenozynotrójfosforanu (ATP) w przypadku ligazy bakteriofagowej lub eukariotycznej albo od NAD+ w przypadku ligazy bakteryjnej. Reakcja katalizowana przez ligazę nazywa się ligacją.
Przykład działania ligazy (łączenie fragmentów DNA z końcami lepkimi): z 5'-AGTCTGATCTGACT-3' 5'-pGATGCGTATGCTAGTGCT-3' 3'-TCAGACTAGACTGACTACGp-5' 3'-CATACGATCACGA-5' powstaje 5'-AGTCTGATCTGACTGATGCGTATGCTAGTGCT-3' 3'-TCAGACTAGACTGACTACGCATACGATCACGA-5'
W tej reakcji tworzą się dwa rodzaje wiązań: wodorowe między nukleotydami komplementarnymi w obrębie lepkich końców (a właściwie ich zasadami azotowymi) i fosfodiestrowe pomiędzy pierwszym i ostatnim nukleotydem łączących się łańcuchów (a właściwie ich cząsteczkami deoksyrybozy). Wiązania wodorowe tworzą się spontanicznie, natomiast tworzenie wiązań fosfodiestrowych katalizuje właśnie ligaza DNA. Możliwa (choć mniej wydajna) jest też ligacja fragmentów zakończonych tępymi końcami.