L'ADN ligase est une enzyme qui répare les irrégularités ou les ruptures dans le squelette des molécules d'ADN double brin. Elle a trois fonctions générales : elle scelle les réparations dans l'ADN, elle scelle les fragments de recombinaison et elle relie les fragments d'Okazaki (petits fragments d'ADN formés lors de la réplication de l'ADN double brin). L'ADN ligase fonctionne en formant une liaison entre l'extrémité d'un nucléotide « donneur » et l'extrémité d'un nucléotide « accepteur ».
Il existe deux principaux types d'ADN ligase - le premier se trouve uniquement dans les cellules procaryotes (cellules sans noyau, telles que les bactéries). Le second se trouve dans les cellules eucaryotes (cellules à noyau, comme celles des plantes et des animaux) ainsi que dans les virus et les bactériophages. De plus, les mammifères ont quatre sous-types de ligases qui varient dans leur fonction ; L'ADN ligase III, par exemple, contient une protéine de réparation de l'ADN, appelée XRCC1, qui scelle la rupture du brin d'ADN qui se produit lors de la réparation par excision de nucléotides. En général, les ADN ligases eucaryotes sont beaucoup plus grandes que leurs homologues procaryotes; la plus petite ADN ligase est produite par le bactériophage T7.
Parce que l'ADN ligase joue un rôle si important dans la réparation et la réplication de l'ADN, c'est un élément important des expériences de recombinaison génétique, y compris le clonage.
