Syntesen af ​​kernepolysaccharid starter fra lipid Ⅳ a. Efter tilsætning af KDO (kerneoligosaccharid) i C-6'-positionen af ​​ikke-reducerende glucosamin, tilsættes heptose og hexose gradvist

1. Syntese og adhæsion af KDO

Syntesen af ​​KDO omfatter tre kontinuerlige reaktioner: ① 5-phosphat D-ribose ↔ 5-phospho-D-arabinose. ② 5-phosphat - D-arabinose phosphoenolpyruvat → 8-phosphat - KDO phosphat. ③ 8-phosphat - KDO alkansyre. Disse tre reaktioner blev udført under katalyse af henholdsvis 5-phospho-D-nukleat-isomerase, 8-phosphor-KDO-syntetase og 8-phosphatase. Barnets gen placeret ved 27 minutters kromosom koder for 8-phosphor-KDO-syntetase.

KDO genererer CMP-KDO aktiveret form under katalyse af CMP-KDO syntetase. Enzymet, der katalyserer denne reaktion, er kodet af kds B-genet placeret ved 85 minutter af et kromosom. CMP-KDO binder KDO til C-6' af lipid Ⅳ a under katalyse af dobbeltfunktions- eller trifunktionsprotein WaaA og tilføjer derefter det andet KDO-molekyle til det første KDO-molekyle.

2. Syntese af heptose og hexose regioner

Heptose tilsættes til kernepolysaccharidet én efter én i form af ADP-aktivering og hexose i form af UDP-aktivering. Glykosyltransferaserne, der katalyserer nukleotidmonosaccharider, tilhører en række membranrelaterede glycosyltransferaser, som overfører sukkergrupper til modne lipid A-molekyler på cellemembranens cytoplasmatiske overflade. Det syntetiserede kernemolekyle af lipid A kan overføres fra cellemembranens cytoplasmatiske overflade til cellemembranens periplasmatiske overflade med deltagelse af ABC-transportanordningen [ATP-bindende kassette (ABC) transporter] og fuldføre forbindelsesreaktionen med O-antigen-polysaccharidkæden ved den periplasmatiske overflade for at generere et komplet LPS-molekyle. Derudover kan lipid A-kerne også bruges som receptor for enterobakterielt fælles antigen (ECA) og polysaccharidkæde af kapsel-K-antigen fra Escherichia coli-gruppen.

Glycosyltransferaserne eller de modificerende enzymer, der er involveret i syntesen af ​​kernepolysaccharider, kodes af en klasse af gener kaldet wa ※ ※, som er placeret ved 81-82 minutter af kromosomet, mellem cysE- og pyrE-gener, og disse gener er fordelt i tre operoner . For de fem kernestrukturer af Escherichia coli er gensammensætningen og den genetiske fordeling af forskellige kernesynteser forskellige.

WaaA-operonet indeholder det strukturelle gen waaA, der koder for en bifunktionel eller trifunktionel KDO-transferase og et polypeptidgen med en ukendt funktion og en relativ molekylvægt på 18000. Produkterne af gmhD-, waaF- og waaC-gener i gmhD-operonet er relateret til syntesen af kerneheptoseregionen, mens waaQ-operonen er relateret til syntesen af ​​den ydre hexoseregion og den kemiske modifikation af kerneregionen. I Escherichia coli K-12 reguleres transkriptionen af ​​gmhD-operonen af ​​en varmechok-promotor, og transkriptionen af ​​hvilken operon er positivt reguleret af en ikke-translateret region opstrøms for operonen og transkriptionsforlængelsefaktoren RfaH.