Även om strukturen för O-antigenet är mångsidig, utförs dess syntes på den cytoplasmatiska ytan. Först överförs sockergruppen till den membranbindande lipiden GCL (glykolbärarlipid) genom nukleosid-difosfatmonosackaridprekursorn, och sedan kopplas det nya O-antigenet till den oberoende syntetiserade lipidkärnstrukturen på den periplasmatiska ytan.

1. Syntetisk väg

O-antigensyntesvägen kan delas in i tre kategorier beroende på komponenterna som är involverade i processen för O-antigenupprepningsenhetspolymerisation, placeringen av polymerisation och komponenterna och sätten som är involverade i transporten av polysackaridkedjan över membranet till det periplasmatiska utrymmet yta:

Processen för O-antigenupprepningsenhetsyntes och polymerisation av Salmonella typhimurium visas i figur 1-6.

Först katalyserar WbaP överföringen av galaktos 1-fosfat från UDP-Gal till GCL-P för att bilda GCL-PP-Gal och slutför sedan syntesen av upprepade enheter under katalys av en serie glykosyltransferaser. Den nyligen syntetiserade GCL-PP-upprepningsenheten överförs från den cytoplasmatiska ytan till den periplasmatiska interstitiella ytan, och den nya GCL-PP-polymeren används som donator för att överföra polymeren till den nyligen syntetiserade upprepade enheten. Före nästa upprepade enhetssyntes av GCL-PP, som har hydrolyserat polymeren, måste GCL-P genereras av pyrofosforylas för att spela sin roll igen.

För några av O-antikropparna från Shigella och Escherichia coli K-12 är sockergruppen kopplad till kärnpolysackariden GlcNAc snarare än Gal. Syntesen av dessa upprepade enheter initieras av UDP-GlcNA c: GCL-P-GlcNAc-1-P-transferas WecA (Rfe), och den efterföljande syntesen och polymerisationen av upprepade enheter är densamma som för Salmonella typhimurium.

(2) ABC-transportörberoende typ: denna väg är begränsad till syntesen av O-antigen med en extremt enkel struktur, som vanligtvis är en linjär homomer, såsom E. coli O8, O9 och Klebsiella pneumoniae O1-antigen. Syntesen initieras av bildningen av GCL-PP-GlcNAc "primer" katalyserad av WecA på den cytoplasmatiska ytan. Glykosyltransferaset överför kontinuerligt sockergruppen till den icke-reducerande änden av den växande polymeren för att realisera polykondensationsreaktionen. Polykondensationsreaktionen kräver inte ways deltagande. Specificiteten för glykosyltransferas bestämmer strukturen för dess repeterande enhet. O-antigenet som syntetiseras på den cytoplasmatiska ytan överförs till den periplasmatiska gapytan genom ABC-transportanordningen, och anslutningsreaktionen med lipid A-kärna fullbordas i den.

(3) Syntasberoende: denna väg hittades nyligen i Salmonella O54. Strukturen hos O54 är en poly-N-acetylmannosamin (MANNAc). Dess syntes kräver också "primern" GCL-PP-GlcNAc syntetiserad av WecA, och sedan katalyserar WbbF (RfbB) förlängningen av polymeren. WbbF är ett progressivt glykosyltransferas, eller syntas, som har den dubbla funktionen av transferas-output och överför det syntetiserade O-antigenet från den cytoplasmatiska ytan till den periplasmatiska ytan.3