Selvom strukturen af ​​O-antigenet er forskelligartet, udføres dets syntese på den cytoplasmatiske overflade. Først overføres sukkergruppen til det membranbindende lipid GCL (glycol-bærerlipid) gennem nukleosid-diphosphatmonosaccharid-precursoren, og derefter forbindes det nye O-antigen til den uafhængigt syntetiserede lipidkernestruktur på den periplasmatiske overflade.

1. Syntetisk vej

O-antigensyntesevejen kan opdeles i tre kategorier i henhold til de komponenter, der er involveret i processen med O-antigen-gentagelsesenhed-polymerisation, placeringen af ​​polymerisation og de komponenter og måder, der er involveret i transporten af ​​polysaccharidkæden over membranen til det periplasmatiske rum overflade:

Processen med O-antigen-gentagelsesenhedsyntese og polymerisation af Salmonella typhimurium er vist i figur 1-6.

Først katalyserer WbaP overførslen af ​​galactose 1-phosphat fra UDP-Gal til GCL-P for at danne GCL-PP-Gal og fuldender derefter syntesen af ​​gentagelsesenheder under katalyse af en række glycosyltransferaser. Den nyligt syntetiserede GCL-PP-gentagelsesenhed overføres fra den cytoplasmatiske overflade til den periplasmatiske interstitielle overflade, og den nye GCL-PP-polymer bruges som donor til at overføre polymeren til den nyligt syntetiserede gentagelsesenhed. Før den næste gentagelsesenhedssyntese af GCL-PP, som har hydrolyseret polymeren, skal GCL-P genereres af pyrophosphorylase for at spille sin rolle igen.

For nogle af O-antistofferne fra Shigella og Escherichia coli K-12 er sukkergruppen knyttet til kernepolysaccharidet GlcNAc snarere end Gal. Syntesen af ​​disse gentagne enheder initieres af UDP-GlcNA c: GCL-P-GlcNAc-1-P transferase WecA (Rfe), og den efterfølgende syntese og polymerisation af gentagne enheder er den samme som for Salmonella typhimurium.

(2) ABC-transportørafhængig type: denne vej er begrænset til syntesen af ​​O-antigen med en ekstremt simpel struktur, som normalt er en lineær homomer, såsom E. coli O8-, O9- og Klebsiella pneumoniae O1-antigen. Syntesen initieres af dannelsen af ​​GCL-PP-GlcNAc "primer" katalyseret af WecA på den cytoplasmatiske overflade. Glycosyltransferasen overfører kontinuerligt sukkergruppen til den ikke-reducerende ende af den voksende polymer for at realisere polykondensationsreaktionen. Polykondensationsreaktionen kræver ikke ways deltagelse. Specificiteten af ​​glycosyltransferase bestemmer strukturen af ​​dens gentagelsesenhed. O-antigenet syntetiseret på den cytoplasmatiske overflade overføres til den periplasmatiske spalteoverflade gennem ABC-transportanordningen, og forbindelsesreaktionen med lipid A-kerne fuldføres i den.

(3) Syntaseafhængig: denne vej blev for nylig fundet i Salmonella O54. Strukturen af ​​O54 er en poly-N-acetylmannosamin (MANNAc). Dets syntese kræver også "primeren" GCL-PP-GlcNAc syntetiseret af WecA, og derefter katalyserer WbbF (RfbB) forlængelsen af ​​polymeren. WbbF er en progressiv glycosyltransferase eller syntase, som har den dobbelte funktion af transferase-output og overfører det syntetiserede O-antigen fra den cytoplasmatiske overflade til den periplasmatiske overflade.3