LIG1
DNAリガーゼIは、DNA複製と塩基除去修復(英語版)過程で機能する。
真核生物のDNAリガーゼIが触媒する反応は、化学的にはすべてのリガーゼと共通である。DNA複製と修復の双方で、DNAリガーゼIはエネルギー的に有利なライゲーション反応を行うために、アデノシン三リン酸(ATP)を利用する。DNA複製は、真核生物の細胞周期のS期の間に起こる。DNAリガーゼIは、DNAのラギング鎖でDNAポリメラーゼδによってRNAプライマーヌクレオチドがDNAヌクレオチドに置き換えられた後、非連続的なDNA合成によって形成された岡崎フラグメントの連結を担う。岡崎フラグメントのライゲーションが適切に行われずニックを含むDNAでは、容易に二本鎖切断が起こり、遺伝的変異が引き起こされる可能性がある。これらのフラグメントのライゲーションは、3つの段階を経て進行する。
酵素へのアデノシン一リン酸(AMP)基の付加(アデニリル化と呼ばれる)
AMPのDNAへの転移
ホスホジエステル結合の形成によってニックを閉じる(ニックシーリング)
アデニリル化の際、ATPのαリン酸基は触媒リジン残基からの求核攻撃を受け、DNAリガーゼIの活性部位のリジンとAMPが共有結合した中間体と無機ピロリン酸が形成される。