nu kunna syntetisera alla fem nukleotider (en kollega vid Washington University hade hittat ett enzym som gjorde tyminukleotiden), Kornberg kände sig redo att leta efter de enzymer som monterar nukleotider i RNA eller DNA. Under en kort tid arbetade forskargruppen på båda nukleinsyrorna, men 1955 meddelade Severo ochoas laboratorium sin upptäckt av ett enzym som syntetiserade RNA (även om det visade sig vara en RNA-liknande kedja); Kornberg fokuserade sedan alla ansträngningar på DNA-syntes. För att hitta det avgörande enzymet i trasiga cellextrakt från E. coli-bakterier tillsatte han ATP, plus lämpliga nukleotider, märkta med radioaktiva isotoper för att spåra deras införlivande i nukleinsyrakedjan och tillsatte sedan DNA som en primer för kedjan. Det tog många månader att uppnå ett tillförlitligt spår av syntesen med radioaktivt tymidin, så att enzymets aktivitet kunde spåras, men detta uppnåddes 1956. Därefter var Kornberg tvungen att isolera och rena DNA-monteringsenzymet, som han kallade DNA-polymeras, från bakteriecellsextraktet och separera det från alla andra proteiner (inklusive många enzymer som stör syntesen) med hjälp av ett brett spektrum av procedurer. Inom ett år kunde Kornberg syntetisera DNA från olika källor med detta polymeras. Två artiklar som beskriver detta arbete lämnades in till Journal of Biological Chemistry i oktober 1957. JBC-domarna avvisade dock artiklarna; vissa motsatte sig att kalla produkten ” DNA ”och föredrog den tekniskt exakta men besvärliga termen” polydeoxiribonukleotid.”Man insisterade på att produkten måste visas ha genetisk aktivitet för att kvalificera sig som DNA (ett kriterium uppfyllt av mycket få forskare vid den tiden). Äcklad drog Kornberg ursprungligen tillbaka tidningarna, men de publicerades i maj 1958-numret av JBC, efter att en ny redaktör tillträdde sin tjänst.
