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DNA连接酶主要用于产生新的核酸分子组合，及在将其连接到载体上

这三个连续的步骤在连接酶的三个不同域进行，与双链DNA接触的各个域环绕DNA底物形成反应域。DNA连接酶主要用于产生新的核酸分子组合，以及在分子克1隆前将其连接到载体上。

用于分子克1隆的DNA连接酶是细菌来源或者噬菌体编码。所有真细菌，无论是嗜热或嗜温，包含一个单一的连接酶基因，编码NAD*-依赖型的酶(Olivera and Lehman1967; Takahashi et al. 1984)。

在连接反应的第yi步中， 使用NAD的二磷酸作为磷酸1酐键和腺营基团转移到DNA连接酶赖氨酸残基的ε-氨基基团。腺苷酸残基然后转移到DNA底物的5-磷酰基末端，变得易于受到并列的3'羟基基团的亲核攻击。

这导致磷酸二酯键的形成，消去AMP,以及形成DNA链的共价连接。用于分子克1隆的DNA连接酶在连接非经典底物时能力有所不同，如平末端双链、DNA-RNA杂交体或单链DNA.这些以及其他的属性归纳于表5。分子克1隆中比较常用的催化体外连接的酶是T4噬菌体编码的DNA连接酶。

据研究表明RNA聚合酶拥有现代蛋白质聚合酶的许多特征，它可以进化从而识别出RNA启动子，然后copy RNA。研究意味着，生命进化早期出现的同样的RNA酶也可能表现出如此复杂的生物学特征。

有证据表明，RNA先于DNA和蛋白质出现。例如，人体细胞内制造蛋白质的“机器”核糖体就由RNA制造而成。此外，DNA也由RNA组成。由于RNA是一种万1能工具，可以同时发挥蛋白质和DNA的功能，这表明后来进化出现的DNA和蛋白质是一种“升级”，以增强起初由RNA支持的细胞功能。昂劳实验室发现的聚合酶表明，RNA copy在原始生命体内确实可能存在。