Damメチラーゼ
細菌細胞での複製起点(oriC)の発火は、DNA複製が各細胞分裂の間に1回だけ行われるよう保証する機構によって高度に制御されている。その機構の一部は、oriCの反復配列に結合して複製を開始するタンパク質であるDnaA(英語版)のゆっくりとしたATPの加水分解によって説明される。大腸菌のoriCには5'-GATC-3'配列が含まれるため、Damメチラーゼもこの過程に関与している。DNA複製の直後、oriCはヘミメチル化状態となり、しばらくの間隔離される。再びDNA複製が起こるためには、oriCはこの過程を経た後にDamメチラーゼによって完全にメチル化されなければならない。
DNA合成時のDNAポリメラーゼのエラーによってミスマッチ塩基対や小さな挿入・欠失が生じた際には、細胞はミスマッチ修復と呼ばれる経路でDNA修復を行う。この際に、細胞は鋳型鎖と新生鎖を見分けなければならない。一部の細菌ではDNAはDamメチラーゼによってメチル化されているため、複製直後はDNAはヘミメチル化(半メチル化)状態となっている。修復酵素MutSはDNAのミスマッチ部位に結合してMutLをリクルートし、その後MutLはエンドヌクレアーゼMutHを活性化する。MutHはヘミメチル化GATC部位に結合してメチル化されていない娘鎖を選択的に切断し、ヘリカーゼとエキソヌクレアーゼ(英語版)によるミスマッチ周辺領域の除去を可能にする。除去部はDNAポリメラーゼIII(英語版)によって再合成される。