Under de senaste tio åren har forskningen om endotoxin främst fokuserat på biosyntesvägen för E. coli K-12-lipider.
I processen för cellytbiosyntes är UDP-N-acetylglukosamin (UDP-GlcNAc) en viktig mellanprodukt och en vanlig föregångare till peptidoglykan och lipid A, som spelar en viktig roll i syntesen av ytpolysackarider. I LPS kärna polysackarider och О CleNAc spelar en nyckelroll i antigenbindning.
UDP-GlcN och β-Hydroxytetradekansyra-bärarprotein ( β- Prekursormolekylerna för lipid A-syntes, såsom hydroximyristoyl-acyl-bärarprotein, hydroximyristoyl-ACP), genererar lipid A genom följande serie av reaktioner:
1. Bildandet av UDP - monoacylacetylglukosamin
UDP-GlcNAc är β- Hydroxytetradekan-apolipoprotein β Hydroxytetradekansyraacylering genererar UDP-3-monoacyl-GleNAc. Denna reaktion katalyseras av acyltransferas. Den slappa A-genen som ligger vid 4 minuters kromosom kodar för acyltransferas.
2. Produktion av UDP-2, 3-diacylglukosamin och lipid X
UDP-monoacylacetylglukosamin deacetyleras på aminogruppen under katalys av N-deacetylas som kodas av lpxC-genen och överförs sedan till aminogruppen under katalys av produkten som kodas av lpxD-genen β- Hydroxytetradekansyra, vilket producerar UDP - diacylglukosamin (UDP-2,3-diacyl-GlcN). UDP av UDP-lipoacylglucose avlägsnas med pyrofosfatas för att producera 1-fosfo-2,3-dilipoacylglucosamin, som är allmänt känt som lipid X (lipid x).
3. Bildning av lipid Ⅳ a
UDP-2, 3-diacylglukosamin och lipid X passerar genom β- 1,6-pyrofosfatbindningen är ansluten och kondenseras för att bilda ett lipidskelett. Vid denna tidpunkt finns det 2 i varje sockergrupp β- Hydroxytetradekansyra, reducerande glukosamin, har en fosfatgrupp i C-1-positionen. Denna reaktion katalyseras av proteinet som kodas av lpxB-genen. Sedan, under katalys av specifikt kinas, fosforyleras C-4-positionen av icke-reducerande glukosamin för att producera 1,4'-difosfat-tetradecyl-glukosamin-disackarid, nämligen lipid Ⅳ a (lipid Ⅳ a).
4. Produktion av lipid A
Övergången från lipid Ⅳ a till lipid A kräver tillsats av KDO vid C-6'-positionen av icke-reducerande glukosamin, och sedan tillsats av två mättade fettsyror och polära grupper såsom fosfat. Den specifika mekanismen för denna reaktion är fortfarande oklar.