La T4 DNA Ligase catalyse la formation d'une liaison phosphodiester entre le 5'-phosphate et le 3'-hydroxyle adjacents sur l'extrémité émoussée ou cohésive de l'ADNd. Elle peut également catalyser la liaison de l'ARN avec l'ADN ss ou l'ARN dans les acides nucléiques à double brin. Cependant, elle ne peut pas catalyser les liaisons entre les nucléotides simple brin. La T4 DNA Ligase peut être utilisée pour marquer l'extrémité 3' de l'ARN, pour cycliser des oligonucléotides d'ARN et d'ADN, pour cloner de l'ADNc et pour d'autres manipulations d'acides nucléiques.
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