黏合反应的进行

关于DNA连接酶的化学反应过程，首先是一条DNA的3"端要先修饰成羟基（OH - ），而另一条的5"端则是必须带有磷酸，借由DNA连接酶的作用促进磷酸双脂键的共价键，同时核苷酸序列以嘌呤—嘧啶两两对应的方式完成配对，这样才算完成反应。

用下面这张图解来说明或许可以更清楚的说明反应过程：以黏性末端为例

反应后

DNA连接酶也可以处理钝端，即就算没有嘌呤—嘧啶配对的碱基对，也是可以进行上述的反应。

哺乳动物的连接酶种类

在哺乳类细胞，至少有四种黏合酶被发现与命名：

I型连接酶：为最主要的DNA连接酶，作用为连接DNA复制过程中产生的冈崎片段，且在DNA重组、修复也都是需要依靠I型连接酶的功能。

II型连接酶：II型连接酶当初是在小牛胸腺与胎牛肝脏中纯化出来的，不过后来被证实只是III型经过蛋白酶切过的片段。

III型连接酶：III型连接酶与XRCC1蛋白形成复合体，主要作用在碱基切除修复的黏合反应。

IV型连接酶：IV型连接酶与XRCC4蛋白形成复合体；III型与IV型都参与修复DNA的黏合过程，并一起参与非同源性末端接合的最后一个反应。

DNA连接酶在分子生物学上的应用

前面提到，随着分子生物学的进展，DNA黏合酶对于研究人员的贡献也越来越显得重要，尤其是在进行重组DNA实验时更是不可或缺 。比如说，科学家需要表现某个抗药基因，首先就事先利用限制酶将这一段基因的两端修饰成可黏合的末端，另外透过同样的限制酶将准备用来承接表现一段基因的质体修饰成可与该段基因进行黏合的两端，这时候透过T4噬菌体所携带的DNA连接酶（T4 DNA ligase）将抗药基因与质体黏合在一起，这整个操作的过程就称作DNA重组，而在这里所使用的T4噬菌体DNA连接酶则是最广为使用的DNA连接酶。

参见

DNA复制

DNA修复

DNA聚合酶

基因

限制酶

DNA重组

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