KEGG   ENZYME: 6.5.1.1Help
Entry
EC 6.5.1.1                  Enzyme                                 

Name
DNA ligase (ATP);
polydeoxyribonucleotide synthase (ATP);
polynucleotide ligase (ambiguous);
sealase;
DNA repair enzyme (ambiguous);
DNA joinase (ambiguous);
DNA ligase (ambiguous);
deoxyribonucleic ligase (ambiguous);
deoxyribonucleate ligase (ambiguous);
DNA-joining enzyme (ambiguous);
deoxyribonucleic-joining enzyme (ambiguous);
deoxyribonucleic acid-joining enzyme (ambiguous);
deoxyribonucleic repair enzyme (ambiguous);
deoxyribonucleic joinase (ambiguous);
deoxyribonucleic acid ligase (ambiguous);
deoxyribonucleic acid joinase (ambiguous);
deoxyribonucleic acid repair enzyme (ambiguous);
poly(deoxyribonucleotide):poly(deoxyribonucleotide) ligase (AMP-forming)
Class
Ligases;
Forming phosphoric-ester bonds;
Ligases that form phosphoric-ester bonds (only sub-subclass identified to date)
BRITE hierarchy
Sysname
poly(deoxyribonucleotide)-3'-hydroxyl:5'-phospho-poly(deoxyribonucleotide) ligase (ATP)
Reaction(IUBMB)
ATP + (deoxyribonucleotide)n-3'-hydroxyl + 5'-phospho-(deoxyribonucleotide)m = (deoxyribonucleotide)n+m + AMP + diphosphate (overall reaction) [RN:R00381];
(1a) ATP + [DNA ligase]-L-lysine = [DNA ligase]-N6-(5'-adenylyl)-L-lysine + diphosphate;
(1b) [DNA ligase]-N6-(5'-adenylyl)-L-lysine + 5'-phospho-(deoxyribonucleotide)m = 5'-(5'-diphosphoadenosine)-(deoxyribonucleotide)m + [DNA ligase]-L-lysine;
(1c) (deoxyribonucleotide)n-3'-hydroxyl + 5'-(5'-diphosphoadenosine)-(deoxyribonucleotide)m = (deoxyribonucleotide)n+m + AMP
Reaction(KEGG)
Substrate
ATP [CPD:C00002];
(deoxyribonucleotide)n-3'-hydroxyl;
5'-phospho-(deoxyribonucleotide)m;
[DNA ligase]-L-lysine;
[DNA ligase]-N6-(5'-adenylyl)-L-lysine;
5'-(5'-diphosphoadenosine)-(deoxyribonucleotide)m
Product
(deoxyribonucleotide)n+m [CPD:C00039];
AMP [CPD:C00020];
diphosphate [CPD:C00013];
[DNA ligase]-N6-(5'-adenylyl)-L-lysine;
5'-(5'-diphosphoadenosine)-(deoxyribonucleotide)m;
[DNA ligase]-L-lysine
Comment
The enzyme catalyses the ligation of DNA strands with 3'-hydroxyl and 5'-phosphate termini, forming a phosphodiester and sealing certain types of single-strand breaks in duplex DNA. Catalysis occurs by a three-step mechanism, starting with the activation of the enzyme by ATP, forming a phosphoramide bond between adenylate and a lysine residue. The adenylate group is then transferred to the 5'-phosphate terminus of the substrate, forming the capped structure 5'-(5'-diphosphoadenosine)-[DNA]. Finally, the enzyme catalyses a nucleophilic attack of the 3'-OH terminus on the capped terminus, which results in formation of the phosphodiester bond and release of the adenylate. RNA can also act as substrate, to some extent. cf. EC 6.5.1.2, DNA ligase (NAD+), EC 6.5.1.6, DNA ligase (ATP or NAD+), and EC 6.5.1.7, DNA ligase (ATP, ADP or GTP).
History
EC 6.5.1.1 created 1972, modified 1976, modified 2016
Orthology
K01971  bifunctional non-homologous end joining protein LigD
K07468  putative ATP-dependent DNA ligase
K10747  DNA ligase 1
K10776  DNA ligase 3
K10777  DNA ligase 4
K18951  DNA ligase
Genes
HSA: 3978(LIG1) 3980(LIG3) 3981(LIG4)
PTR: 452653(LIG4) 454581(LIG3) 468936(LIG1)
PPS: 100969963(LIG1) 100973637(LIG4) 100977351(LIG3)
GGO: 101127133(LIG1) 101131334(LIG3) 101145520(LIG4) 109024219
PON: 100173511(LIG4) 100432978(LIG1) 100455958(LIG3)
NLE: 100600607(LIG4) 100603734(LIG3) 105740366(LIG1)
MCC: 695475(LIG4) 715181(LIG3) 718528(LIG1)
MCF: 101864859(LIG1) 102121977(LIG4) 102140711(LIG3)
CSAB: 103214778(LIG4) 103234960(LIG1) 103242720(LIG3)
RRO: 104673372(LIG1) 104675100(LIG3) 104679250(LIG4)
RBB: 108527049(LIG4) 108540136(LIG1) 108541384(LIG3)
CJC: 100398509(LIG4) 100405358(LIG3) 100415094(LIG1)
SBQ: 101028633(LIG3) 101039983(LIG1) 101042480(LIG4)
MMU: 16881(Lig1) 16882(Lig3) 319583(Lig4)
RNO: 100911727 290907(Lig4) 303369(Lig3) 81513(Lig1)
CGE: 100754640(Lig4) 100765011(Lig3) 100767365(Lig1)
NGI: 103732421(Lig1) 103746065(Lig3) 103751686(Lig4)
HGL: 101701011(Lig3) 101702301(Lig1) 101722009(Lig4)
CCAN: 109684708 109684709(Lig3) 109697575(Lig1) 109699345(Lig4)
OCU: 100340318(LIG4) 100340979(LIG1) 100344941(LIG3)
TUP: 102471446(LIG3) 102474595(LIG1) 102493599(LIG4)
CFA: 100686967(LIG1) 485544(LIG4) 491145(LIG3)
AML: 100464510(LIG3) 100476294(LIG4) 100482586(LIG1)
UMR: 103657224(LIG1) 103657546(LIG4) 103667279(LIG3)
ORO: 101376929(LIG4) 101377948(LIG3) 101386487(LIG1)
FCA: 101087961(LIG4) 101093313(LIG1) 101097931(LIG3)
PTG: 102955757(LIG4) 102958578(LIG1) 102965366(LIG3)
AJU: 106972381(LIG3) 106976975(LIG4) 106984824(LIG1)
BTA: 100124507(LIG1) 514719(LIG3) 781252(LIG4)
BOM: 102269001(LIG3) 102274404(LIG4) 102278584 102287527(LIG1)
BIU: 109566954(LIG4) 109572798(LIG1) 109573805(LIG3)
PHD: 102316117(LIG3) 102318719(LIG4) 102344626(LIG1)
CHX: 102173499(LIG3) 102174153(LIG1) 102182607(LIG4)
OAS: 101104173(LIG1) 101113866(LIG3) 101116239(LIG4)
SSC: 100155891(LIG4) 100520434(LIG1) 100626381(LIG3)
CFR: 102505704(LIG4) 102519149(LIG1) 102520024(LIG3)
CDK: 105088231(LIG3) 105094085(LIG4) 105098930(LIG1) 105106651
BACU: 103006526(LIG1) 103011820(LIG4) 103016476(LIG3)
LVE: 103075195(LIG1) 103075663(LIG4) 103087227(LIG3)
OOR: 101270136(LIG3) 101271923(LIG1) 101281415(LIG4)
ECB: 100051479(LIG4) 100053186(LIG1) 100071671(LIG3)
EPZ: 103540322(LIG4) 103555787(LIG1) 103559497(LIG3)
EAI: 106838195(LIG4) 106838232(LIG1) 106844637(LIG3)
MYB: 102241403(LIG3) 102245604(LIG4) 102255838(LIG1)
MYD: 102763533(LIG1) 102767443(LIG3) 102774595(LIG4) 107181446
HAI: 109373172(LIG3) 109390993(LIG1) 109393333(LIG4)
RSS: 109442877 109447068(LIG4) 109447868(LIG3) 109458737(LIG1)
PALE: 102888401(LIG4) 102888944(LIG1) 102896329(LIG3)
LAV: 100663865(LIG1) 100669586(LIG3) 100676340(LIG4)
MDO: 100018117(LIG4) 100021775(LIG3) 100616962
SHR: 100917603(LIG3) 100926132(LIG4) 100927773
OAA: 100084171(LIG4) 100086791(LIG3) 100086878(LIG1)
GGA: 417530(LIG3) 418764(LIG4) 430516(LIG1)
MGP: 100549287(LIG3) 100550112(LIG1) 100551140(LIG4)
CJO: 107307952(LIG4) 107322520(LIG3) 107325897(LIG1)
APLA: 101791364 101796914(LIG1) 101797881(LIG3) 101804830(LIG4)
ACYG: 106041446(LIG3) 106044893(LIG4)
TGU: 100220473(LIG3) 100225693(LIG4)
GFR: 102032717(LIG4) 102037022 102037223(LIG3)
FAB: 101808635(LIG3) 101819454(LIG4)
PHI: 102106381(LIG3) 102110873(LIG4)
PMAJ: 107209821(LIG4) 107212888(LIG3)
CCW: 104686001(LIG4) 104691093(LIG3)
FPG: 101921177(LIG3) 101923185(LIG4)
FCH: 102050236(LIG4) 102056103(LIG3)
CLV: 102083602(LIG3) 102093808(LIG4)
EGZ: 104129965(LIG4) 104131912(LIG3)
AAM: 106482030(LIG1) 106493957(LIG4) 106497337(LIG3)
ASN: 102376796(LIG3) 102380268(LIG1) 102388312(LIG4)
AMJ: 102566879(LIG1) 102570861(LIG4) 102572799(LIG3)
PSS: 102443770(LIG1) 102451631(LIG4) 102452814(LIG3)
CMY: 102931065(LIG4) 102932236(LIG3) 102943387
CPIC: 101937304(LIG1) 101938351(LIG3) 101953077(LIG4)
ACS: 100561936(lig4) 100565521(lig1)
PVT: 110084516(LIG3) 110086446(LIG1) 110090935(LIG4)
PBI: 103050388(LIG4) 103050660(LIG3) 103064233(LIG1)
GJA: 107107691(LIG3) 107109747(LIG1) 107112897(LIG4)
XLA: 394389(lig4.L) 397978(lig1.L) 398275(lig3.L)
XTR: 100271763(lig1) 549105(lig3) 549735(lig4)
NPR: 108792386(LIG4) 108795120(LIG3) 108796895(LIG1)
DRE: 556995(lig1) 563276(lig3) 569525(lig4)
IPU: 108259055(lig4) 108260083(lig3) 108261058(lig1)
AMEX: 103030456(lig4) 103035285(lig1) 103047681(lig3)
LCO: 104924027(lig3) 104926552(lig1) 104929882(lig4) 109136710
MZE: 101465742(lig4) 101479550(lig1) 101481263(lig3)
OLA: 101156760(lig3) 101166453(lig4) 101167483(lig1)
XMA: 102216606(lig3) 102226602(lig4) 102234160(lig1)
PRET: 103476283(lig3) 103476505(lig4) 103479496(lig1)
NFU: 107381023(lig4) 107383457(lig1) 107387136(lig3)
CSEM: 103389766(lig4) 103395335(lig3) 103396815(lig1)
LCF: 108884325(lig1) 108895138(lig3) 108900637(lig4)
HCQ: 109507778(lig4) 109517884(lig3) 109529490(lig1)
BPEC: 110165995(lig4) 110169018 110174963(lig3) 110175118(lig1)
SASA: 100194680(lig3) 106569579(lig1) 106575126(lig4)
ELS: 105007451(lig4) 105011066(lig3) 105024554(lig1)
SFM: 108919978(lig4) 108928279(lig3) 108937809(lig1)
CMK: 103178626(lig4) 103180521(lig3)
CIN: 100170070(zf(parp)-2) 100176197 100181519
SPU: 581252(LIG3) 582203(lig4) 752989
DME: Dmel_CG12176(Lig4) Dmel_CG17227(lig3) Dmel_CG5602(DNA-ligI)
DSI: Dsimw501_GD11806(Dsim_GD11806) Dsimw501_GD20571(Dsim_GD20571) Dsimw501_GD27483(Dsim_GD27483)
AME: 408752 413086(lig3) 726551(Lig4)
NVI: 100117069(LIG3) 100122984
TCA: 100141680 656322 657043(Lig4) 657210(Lig4) 658633
CEL: CELE_C07H6.1(lig-4) CELE_C29A12.3(lig-1)
CBR: CBG09168(Cbr-lig-4) CBG09716(Cbr-lig-1)
HMG: 100206246 100212302(lig4) 101236307(lig3)
ATH: AT1G08130(LIG1) AT1G49250 AT5G57160(ATLIG4)
LJA: Lj1g3v3244630.1(Lj1g3v3244630.1) Lj1g3v3244630.2(Lj1g3v3244630.2) Lj3g3v3033290.1(Lj3g3v3033290.1) Lj6g3v1330870.1(Lj6g3v1330870.1)
DOSA: Os01t0685500-01(Os01g0685500) Os10t0489200-01(Os10g0489200)
ATS: 109745687(LOC109745687) 109764751(LOC109764751) 109774539(LOC109774539)
SCE: YDL164C(CDC9) YOR005C(DNL4)
KMX: KLMA_50322(CDC9) KLMA_80033(LIG4)
NCS: NCAS_0A14110(NCAS0A14110) NCAS_0D02650(NCAS0D02650)
NDI: NDAI_0A01940(NDAI0A01940) NDAI_0I02260(NDAI0I02260)
TPF: TPHA_0D04570(TPHA0D04570) TPHA_0M00260(TPHA0M00260)
TBL: TBLA_0E02050(TBLA0E02050) TBLA_0G01040(TBLA0G01040)
TDL: TDEL_0C02040(TDEL0C02040) TDEL_0G04510(TDEL0G04510)
KAF: KAFR_0A05050(KAFR0A05050) KAFR_0B00830(KAFR0B00830)
CAL: CAALFM_C203030WA(LIG4) CAALFM_C300830CA(CaO19.6155)
CDU: CD36_17800(CaLIG4) CD36_80760
SLB: AWJ20_2732(CDC9) AWJ20_505(DNL4) AWJ20_506(DNL4)
NTE: NEUTE1DRAFT119845(NEUTE1DRAFT_119845) NEUTE1DRAFT41251(NEUTE1DRAFT_41251) NEUTE1DRAFT81451(NEUTE1DRAFT_81451) NEUTE1DRAFT85482(NEUTE1DRAFT_85482)
ANG: ANI_1_2644024(An02g06890) ANI_1_2960024(An02g10370) ANI_1_594104(An12g04690)
PBN: PADG_05364 PADG_05602 PADG_11178(PADG_00973) PADG_11980(PADG_05785)
SPO: SPAC20G8.01(cdc17) SPBC713.06(adl1) SPCC1183.05c(lig4)
ABP: AGABI1DRAFT119018(AGABI1DRAFT_119018) AGABI1DRAFT127415(AGABI1DRAFT_127415) AGABI1DRAFT51454(AGABI1DRAFT_51454) AGABI1DRAFT70360(AGABI1DRAFT_70360) AGABI1DRAFT71206(AGABI1DRAFT_71206)
ABV: AGABI2DRAFT122838(AGABI2DRAFT_122838) AGABI2DRAFT206080(AGABI2DRAFT_206080) AGABI2DRAFT214235(AGABI2DRAFT_214235) AGABI2DRAFT223338(AGABI2DRAFT_223338) AGABI2DRAFT69760(AGABI2DRAFT_69760)
DDI: DDB_G0274493(lig1) DDB_G0283857(lig3) DDB_G0292760(lig4)
DFA: DFA_01086(lig3) DFA_03136(lig4) DFA_07246(lig1)
EHI: EHI_111060(1.t00017)
PYO: PY17X_1404200(PY01533)
PCB: PCHAS_140450(PC000747.04.0)
TAN: TA05175
TPV: TP03_0549
BBO: BBOV_IV001520(21.m02964)
CPV: cgd3_3820
SMIN: v1.2.007861.t1(symbB.v1.2.007861.t1) v1.2.007862.t3(symbB.v1.2.007862.t3) v1.2.007862.t5(symbB.v1.2.007862.t5) v1.2.007862.t6(symbB.v1.2.007862.t6) v1.2.012543.t1(symbB.v1.2.012543.t1) v1.2.029029.t1(symbB.v1.2.029029.t1) v1.2.029030.t1(symbB.v1.2.029030.t1) v1.2.033586.t1(symbB.v1.2.033586.t1) v1.2.033587.t1(symbB.v1.2.033587.t1)
TPS: THAPSDRAFT_268404(Lig1)
ESM: O3M_26019
ECLX: LI66_23945
YPK: Y1095.pl
YPH: YPC_4846
YPM: YP_pMT090
YPJ: CH55_4262
HIT: NTHI1352(ligA)
HIU: HIB_13380
HIE: R2846_1161(ligA)
HIZ: R2866_1220(ligA)
HIK: HifGL_001437(ligB)
HIA: H733_1273
HIW: NTHI477_00555(ligA_1)
HIC: NTHIC486_01562(ligA_1)
HIX: NTHI723_00464(ligA_1)
HSO: HS_1324(ligA)
HSM: HSM_0291
PDAG: 4362423_00908(ligA_1)
MSU: MS0939(cDC9)
MHT: D648_5040
MHAT: B824_21720
MHAE: F382_10365
MHAM: J450_09290
MHAO: J451_10585
MHAL: N220_02460
MHAQ: WC39_11390
MHAY: VK67_11395
MVI: X808_3700
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BSQ: B657_13400(ykoU) B657_20500(ligB)
BSX: C663_1379(ykoU) C663_1947
BLI: BL00865(ligB) BL03626(ykoU)
BLD: BLi01494(ykoU) BLi01538(ligB)
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BAY: RBAM_013180(ykoU)
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BYA: BANAU_1254(ligD) BANAU_1788(ligB)
BAMP: B938_06845(ligD)
BAML: BAM5036_1253(ykoU)
BAMA: RBAU_1296(ykoU) RBAU_2060(ligB)
BAMN: BASU_1275(ykoU)
BAMB: BAPNAU_1647(ligB) BAPNAU_2446(ligD)
BAMT: AJ82_07560(ligD)
BAMY: V529_12680(ligD) V529_20630(ligB)
BMP: NG74_01370(ykoU)
BAO: BAMF_0926(ligB) BAMF_1421(ykoU)
BAZ: BAMTA208_06575(ligB) BAMTA208_10445(ykoU)
BQL: LL3_01440(ykoU) LL3_02285(ligB)
BXH: BAXH7_01346(yoqV) BAXH7_02135(ligD)
BQY: MUS_1417(ligD) MUS_2008(ligB)
BAMI: KSO_012785(ligD)
BAMC: U471_13370
BAMF: U722_07040(ligD) U722_10760
BAE: BATR1942_04430(ligD)
BATR: TD68_03940(ligD)
BHA: BH2209
BCL: ABC1601 ABC2809(ligB)
BPU: BPUM_1666
BPUM: BW16_09190
BPUS: UP12_08580
BPF: BpOF4_18445(ligD) BpOF4_20089(ligB)
BCK: BCO26_1265(ligD)
BAG: Bcoa_3265
BCOA: BF29_289(ligD)
BACI: B1NLA3E_13055(ligD)
BMET: BMMGA3_09875(ykoU)
BACW: QR42_08520
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BACO: OXB_3302
BACY: QF06_05715(ligD) QF06_20415
BACL: BS34A_14860(ligD) BS34A_22670(ligB)
BALM: BsLM_1418
BALT: CFN77_09130(ligD)
OIH: OB3034
HHD: HBHAL_4934(ligD)
VIL: CFK37_12580(ligD)
VNE: CFK40_07975(ligD)
VPN: A21D_01871(ykoU)
SER: SERP1534
SHU: SHYC_05295(lig)
PPO: PPM_0359(lig) PPM_1132(ykoU) PPM_2737(ligB3) PPM_p0233(ligB)
AAD: TC41_1544(lig) TC41_1545(lig)
SIV: SSIL_2188
SOB: CSE16_07755(ligD)
LSJ: LSJ_3109c
CSS: Cst_c16030(ligD1) Cst_c16040(ligD2) Cst_c16050
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MTUT: HKBT1_0986 HKBT1_3217(ligB)
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MBO: BQ2027_MB0963(ligd) BQ2027_MB3089(ligB)
MBB: BCG_0992 BCG_3087(ligB)
MBT: JTY_0962 JTY_3082(ligB)
MAF: MAF_09470 MAF_30690(ligB)
MPA: MAP_0880 MAP_3117(ligB)
MAVI: RC58_03320(ligB) RC58_14795
MAVU: RE97_03325(ligB) RE97_14820
MAVD: NF84_04590
MAVR: LA63_04695 LA63_18160(ligB)
MAVA: LA64_04705
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ASD: AS9A_2748(ligB) AS9A_4180(ligD)
CVA: CVAR_1338(ligD)
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SCO: SCO1202(ligB) SCO5308(SC6G9.25) SCO6498(SC1E6.07) SCO7345(SC4G10.24c)
SMA: SAVERM_2946(ligD) SAVERM_7136(ligB)
SCT: SCAT_0666(lig) SCAT_5459
SBH: SBI_05488(ligB) SBI_06360
STRP: F750_0958 F750_2702(ligD) F750_4841(ligD)
STRM: M444_23395 M444_30905(ligB)
SLE: sle_12820(sle_12820) sle_24320(sle_24320) sle_58930(sle_58930) sle_65450(sle_65450)
KSK: KSE_05320
CMI: CMM_2074
CMC: CMN_02036(ligD)
ART: Arth_0294
ARM: ART_3548
ARX: ARZXY2_3628(lig)
MPH: MLP_04810(ligD) MLP_11790(lig) MLP_31940
MGG: MPLG2_2831(ligD) MPLG2_2855(lig)
NDA: Ndas_0258
NAL: B005_3125(ligD)
SRO: Sros_7176
ACE: Acel_1670
BSD: BLASA_2878(ligB2) BLASA_3097 BLASA_3098(LigD)
KRA: Krad_4316
AMD: AMED_3255(lig) AMED_4189(lig) AMED_4197(lig) AMED_5203(lig) AMED_5275(lig) AMED_8064(lig)
AMM: AMES_3220(lig) AMES_4139(lig) AMES_4147(lig) AMES_5141(lig) AMES_5213(lig) AMES_7943(lig)
AMZ: B737_3220(lig) B737_4139(lig) B737_4147(lig) B737_5141(lig) B737_5213(lig) B737_7944(lig)
AOI: AORI_1870(lig) AORI_1871(lig) AORI_4401(lig) AORI_4514(lig) AORI_5517(lig) AORI_6888(lig)
AMI: Amir_0719
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SYR: SynRCC307_1018(lig)
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LET: O77CONTIG1_00296(ykoU)
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PMM: PMM0729 PMM1679(lig)
DFO: Dform_00676(ligD) Dform_01625(ligD)
RCA: Rcas_3449
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TTR: Tter_1400
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PLM: Plim_3135
GES: VT84_00445(ligA_2)
IPA: Isop_2715
SACI: Sinac_3390
LIL: LA_0984(cdc9)
LIE: LIF_A0796(cdc9)
LIC: LIC_12677
LIS: LIL_12764(cdc)
LST: LSS_19308
GAU: GAU_3403(lig)
GFO: GFO_0300 GFO_3524(lig)
CBAT: M666_06765
DDO: I597_0476
ZGA: ZOBELLIA_2113(ligC)
NDO: DDD_1789(lig)
CHZ: CHSO_2564(lig)
SPON: HME9304_01889(lig1)
FLU: CHH17_05575(ligD)
AAE: aq_1106 aq_1394(lig)
HTH: HTH_1308 HTH_1466(lig)
TTK: TST_0049
DTU: Dtur_0780
NMV: NITMOv2_2657(ykoU) NITMOv2_4114(lig)
NJA: NSJP_1173(ligD) NSJP_3320(lig)
LFC: LFE_0739
CTHI: THC_0498
MMP: MMP0376 MMP0970(lig)
MVO: Mvol_0195
METE: tca_01178 tca_01529(ligB)
MST: Msp_0258(lig)
MSI: Msm_0645
MRU: mru_0445(dnll)
MEB: Abm4_0234(dnlI)
MMIL: sm9_0326(dnlI)
MEYE: TL18_01390
MOL: YLM1_0121
MFC: BRM9_0271 BRM9_1588(ligD) BRM9_2137(dnl1)
MCUB: MCBB_0172(lig) MCBB_2073
MKA: MK0528 MK0999(cdc9)
TAC: Ta1148
TVO: TVG1298537(TVG1298537)
PTO: PTO0672
FAI: FAD_1498(ligB)
CDIV: CPM_0455
MEAR: Mpt1_c07340(lig)
MARC: AR505_1277
ABI: Aboo_0814
PHO: PH0498(PH0498) PH1622(PH1622)
TGA: TGAM_1718(lig) TGAM_2005
MAC: MA_0728(lig) MA_2571(lig) MA_4653
MBU: Mbur_1088(dnl1) Mbur_1758
MCJ: MCON_0798(ligA) MCON_1559(ligB) MCON_2015 MCON_3253(ligD)
MHU: Mhun_2882
MLA: Mlab_0620
MBG: BN140_0526(lig1) BN140_0625(lig3)
MEMA: MMAB1_0658(lig) MMAB1_0810(lig)
MPI: Mpet_2400
MBN: Mboo_2156
MPL: Mpal_2781
MPD: MCP_0613(lig) MCP_2125
MEZ: Mtc_2230(lig1)
RCI: RCIX1966 RRC227(lig)
HAL: VNG_0881G(lig)
HSL: OE_2298F(ligB)
HHB: Hhub_2028(ligB)
HHSR: HSR6_1587(ligB) HSR6_1661
HMA: rrnAC0463(ligA) rrnAC2266
HHI: HAH_1173(lig2)
NPH: NP_3474A(ligB)
NMO: Nmlp_2867(ligB)
HUT: Huta_1442
HTI: HTIA_1598
HMU: Hmuk_2723
HWA: HQ_2327A(ligB1) HQ_2659A(ligB2)
HWC: Hqrw_2571(ligB1) Hqrw_2987(ligB2)
HVO: HVO_1565(ligA)
HME: HFX_1625(lig)
HLA: Hlac_0878
NMG: Nmag_0608(ligB) Nmag_1102
SALI: L593_00175
DKA: DKAM_0279
TAG: Tagg_0212
IAG: Igag_0246
STO: STK_02230(lig)
SSO: SSO0189(lig)
SOL: Ssol_1170
SSOA: SULA_1206
SSOL: SULB_1207
SSOF: SULC_1205
SAI: Saci_0788
SID: M164_1953
SII: LD85_2205
SIH: SiH_1890
SIR: SiRe_1818
SIC: SiL_1799
MSE: Msed_0150
MCN: Mcup_1923
AHO: Ahos_0613
PAI: PAE0833
PIS: Pisl_1115
PCL: Pcal_0039
PAS: Pars_0076
PYR: P186_2309
POG: Pogu_2413
TNE: Tneu_0068
CMA: Cmaq_1124
TUZ: TUZN_1611
TTN: TTX_1883(lig1)
VDI: Vdis_1519
VMO: VMUT_0096
ASC: ASAC_1185
NMR: Nmar_1037
NID: NPIRD3C_1119(lig)
NIN: NADRNF5_0892(lig)
NCT: NMSP_0595(lig)
NGA: Ngar_c22260(lig)
NVN: NVIE_008430(lig)
NEV: NTE_02196
NCV: NCAV_0398(lig)
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NEQ: NEQ509
MARH: Mia14_0250
BARC: AOA65_0724(lig_1) AOA65_0957(lig_2) AOA65_1759(lig_3)
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LOKI: Lokiarch_12970(lig)
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Taxonomy
Reference
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  Authors
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  Title
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  Journal
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DOI:10.1007/978-94-007-4572-8_17
Other DBs
ExplorEnz - The Enzyme Database: 6.5.1.1
IUBMB Enzyme Nomenclature: 6.5.1.1
ExPASy - ENZYME nomenclature database: 6.5.1.1
BRENDA, the Enzyme Database: 6.5.1.1
CAS: 9015-85-4
LinkDB All DBs

KEGG   ENZYME: 6.5.1.6Help
Entry
EC 6.5.1.6                  Enzyme                                 

Name
DNA ligase (ATP or NAD+)
Class
Ligases;
Forming phosphoric-ester bonds;
Ligases that form phosphoric-ester bonds (only sub-subclass identified to date)
BRITE hierarchy
Sysname
poly(deoxyribonucleotide)-3'-hydroxyl:5'-phospho-poly(deoxyribonucleotide) ligase (ATP or NAD+)
Reaction(IUBMB)
(1) ATP + (deoxyribonucleotide)n-3'-hydroxyl + 5'-phospho-(deoxyribonucleotide)m = (deoxyribonucleotide)n+m + AMP + diphosphate (overall reaction) [RN:R00381];
(1a) ATP + [DNA ligase]-L-lysine = 5'-adenosyl [DNA ligase]-Nepsilon-phosphono-L-lysine + diphosphate;
(1b) 5'-adenosyl [DNA ligase]-Nepsilon-phosphono-L-lysine + 5'-phospho-(deoxyribonucleotide)m = 5'-(5'-diphosphoadenosine)-(deoxyribonucleotide)m + [DNA ligase]-L-lysine;
(1c) (deoxyribonucleotide)n-3'-hydroxyl + 5'-(5'-diphosphoadenosine)-(deoxyribonucleotide)m = (deoxyribonucleotide)n+m + AMP;
(2) NAD + (deoxyribonucleotide)n-3'-hydroxyl + 5'-phospho-(deoxyribonucleotide)m = (deoxyribonucleotide)n+m + AMP + beta-nicotinamide D-nucleotide (overall reaction) [RN:R00382];
(2a) NAD + [DNA ligase]-L-lysine = 5'-adenosyl [DNA ligase]-Nepsilon-phosphono-L-lysine + beta-nicotinamide D-nucleotide;
(2b) 5'-adenosyl [DNA ligase]-Nepsilon-phosphono-L-lysine + 5'-phospho-(deoxyribonucleotide)m = 5'-(5'-diphosphoadenosine)-(deoxyribonucleotide)m + [DNA ligase]-L-lysine;
(2c) (deoxyribonucleotide)n-3'-hydroxyl + 5'-(5'-diphosphoadenosine)-(deoxyribonucleotide)m = (deoxyribonucleotide)n+m + AMP
Reaction(KEGG)
Substrate
ATP [CPD:C00002];
(deoxyribonucleotide)n-3'-hydroxyl;
5'-phospho-(deoxyribonucleotide)m;
[DNA ligase]-L-lysine;
5'-adenosyl [DNA ligase]-Nepsilon-phosphono-L-lysine;
5'-(5'-diphosphoadenosine)-(deoxyribonucleotide)m;
NAD [CPD:C00003]
Product
(deoxyribonucleotide)n+m [CPD:C00039];
AMP [CPD:C00020];
diphosphate [CPD:C00013];
5'-adenosyl [DNA ligase]-Nepsilon-phosphono-L-lysine;
5'-(5'-diphosphoadenosine)-(deoxyribonucleotide)m;
[DNA ligase]-L-lysine;
beta-nicotinamide D-nucleotide
Comment
The enzymes from the archaea Thermococcus fumicolans and Thermococcus onnurineus show high activity with either ATP or NAD+, and significantly lower activity with TTP, GTP, and CTP. The enzyme catalyses the ligation of DNA strands with 3'-hydroxyl and 5'-phosphate termini, forming a phosphodiester and sealing certain types of single-strand breaks in duplex DNA. Catalysis occurs by a three-step mechanism, starting with the activation of the enzyme by ATP or NAD+, forming a phosphoramide bond between adenylate and a lysine residue. The adenylate group is then transferred to the 5'-phosphate terminus of the substrate, forming the capped structure 5'-(5'-diphosphoadenosine)-[DNA]. Finally, the enzyme catalyses a nucleophilic attack of the 3'-OH terminus on the capped terminus, which results in formation of the phosphodiester bond and release of the adenylate. Different from EC 6.5.1.1, DNA ligase (ATP), EC 6.5.1.2, DNA ligase (NAD+) and EC 6.5.1.7, DNA ligase (ATP, ADP or GTP).
History
EC 6.5.1.6 created 2014, modified 2016
Orthology
K10747  DNA ligase 1
Genes
HSA: 3978(LIG1)
PTR: 468936(LIG1)
PPS: 100969963(LIG1)
GGO: 101127133(LIG1) 109024219
PON: 100432978(LIG1)
NLE: 105740366(LIG1)
MCC: 718528(LIG1)
MCF: 101864859(LIG1)
CSAB: 103234960(LIG1)
RRO: 104673372(LIG1)
RBB: 108540136(LIG1)
CJC: 100415094(LIG1)
SBQ: 101039983(LIG1)
MMU: 16881(Lig1)
RNO: 100911727 81513(Lig1)
CGE: 100767365(Lig1)
NGI: 103732421(Lig1)
HGL: 101702301(Lig1)
CCAN: 109697575(Lig1)
OCU: 100340979(LIG1)
TUP: 102474595(LIG1)
CFA: 100686967(LIG1)
AML: 100482586(LIG1)
UMR: 103657224(LIG1)
ORO: 101386487(LIG1)
FCA: 101093313(LIG1)
PTG: 102958578(LIG1)
AJU: 106984824(LIG1)
BTA: 100124507(LIG1)
BOM: 102278584 102287527(LIG1)
BIU: 109572798(LIG1)
PHD: 102344626(LIG1)
CHX: 102174153(LIG1)
OAS: 101104173(LIG1)
SSC: 100520434(LIG1)
CFR: 102519149(LIG1)
CDK: 105098930(LIG1)
BACU: 103006526(LIG1)
LVE: 103075195(LIG1)
OOR: 101271923(LIG1)
ECB: 100053186(LIG1)
EPZ: 103555787(LIG1)
EAI: 106838232(LIG1)
MYB: 102255838(LIG1)
MYD: 102763533(LIG1)
HAI: 109390993(LIG1)
RSS: 109442877 109458737(LIG1)
PALE: 102888944(LIG1)
LAV: 100663865(LIG1)
TMU: 101344141
MDO: 100616962
SHR: 100927773
OAA: 100086878(LIG1)
GGA: 430516(LIG1)
MGP: 100550112(LIG1)
CJO: 107325897(LIG1)
APLA: 101796914(LIG1)
AAM: 106482030(LIG1)
ASN: 102380268(LIG1)
AMJ: 102566879(LIG1)
PSS: 102443770(LIG1)
CMY: 102943387
CPIC: 101937304(LIG1)
ACS: 100565521(lig1)
PVT: 110086446(LIG1)
PBI: 103064233(LIG1)
GJA: 107109747(LIG1)
XLA: 397978(lig1.L)
XTR: 100271763(lig1)
NPR: 108796895(LIG1)
DRE: 556995(lig1)
CCAR: 109108561
IPU: 108261058(lig1)
AMEX: 103035285(lig1)
LCO: 104926552(lig1)
MZE: 101479550(lig1)
OLA: 101167483(lig1)
XMA: 102234160(lig1)
PRET: 103479496(lig1)
NFU: 107383457(lig1)
CSEM: 103396815(lig1)
LCF: 108884325(lig1)
HCQ: 109529490(lig1)
BPEC: 110175118(lig1)
SASA: 106569579(lig1)
ELS: 105024554(lig1)
SFM: 108937809(lig1)
CIN: 100181519
SPU: 752989
APLC: 110981878
DME: Dmel_CG5602(DNA-ligI)
DSI: Dsimw501_GD11806(Dsim_GD11806)
MDE: 101890999
AAG: 23687986
AME: 408752
BIM: 100748010
BTER: 100644633
SOC: 105198875
AEC: 105148421
ACEP: 105619094
PBAR: 105433393
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LHU: 105673270
PGC: 109852587
NVI: 100122984
TCA: 658633
DPA: 109541725
NVL: 108562145
BMOR: 101739080
PMAC: 106716423
PRAP: 110996386
API: 100167056
DNX: 107173730
ZNE: 110828947
FCD: 110848453
TUT: 107371241
CEL: CELE_C29A12.3(lig-1)
CBR: CBG09716(Cbr-lig-1)
BMY: Bm1_26765
OBI: 106867431
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EPA: 110250131
HMG: 100206246
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ATH: AT1G08130(LIG1) AT1G49250
CRB: 17899705
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DOSA: Os01t0685500-01(Os01g0685500) Os10t0489200-01(Os10g0489200)
OBR: 102700561
BDI: 100843366
ATS: 109745687(LOC109745687) 109764751(LOC109764751)
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CRE: CHLREDRAFT_133143(LIG1)
SCE: YDL164C(CDC9)
KMX: KLMA_50322(CDC9)
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