În ultimii zece ani, cercetările asupra endotoxinei s-au concentrat în principal pe calea de biosinteză a lipidelor E. coli K-12.
În procesul de biosinteză a suprafeței celulare, UDP-N-acetilglucozamina (UDP-GlcNAc) este un intermediar important și un precursor comun al peptidoglicanului și al lipidei A, care joacă un rol important în sinteza polizaharidelor de suprafață. În polizaharidele de bază LPS și О CleNAc joacă un rol cheie în legarea antigenului.
UDP-GlcN și proteina purtătoare a acidului β-hidroxitetradecanoic ( β- Moleculele precursoare ale sintezei lipidei A, cum ar fi proteina purtătoare hidroxi miristoil-acil, hidroxi miristoil-ACP), generează lipida A prin următoarea serie de reacții:
1. Formarea UDP - monoacil acetilglucozamină
UDP-GlcNAc este β-hidroxitetradecanoic-apolipoproteină. Acilarea acidului β hidroxitetradecanoic generează UDP-3-monoacil-GleNAc. Această reacție este catalizată de aciltransferază. Gena lax A situată la 4 minute de cromozom codifică aciltransferaza.
2. Producerea de UDP-2, 3-diacil glucozamină și lipide X
UDP-monoacil acetilglucozamina este deacetilată pe grupa amino sub cataliza N-deacetilazei codificată de gena lpxC și apoi transferată în gruparea amino sub cataliza produsului codificat de gena lpxD acid β-hidroxitetradecanoic, producând astfel UDP - diacil glucozamină (UDP - 2, 3 - diacil - GlcN). UDP-ul UDP-lipoacilglucozei este îndepărtat de pirofosfatază pentru a produce 1-fosfo-2,3-dilipoacilglucozamină, care este cunoscută în mod obișnuit ca lipid X (lipid x).
3. Formarea lipidei Ⅳ a
UDP-2, 3-diacil glucozamină și lipida X trec prin β- Legătura 1,6 pirofosfat este conectată și condensată pentru a forma un schelet lipidic. În acest moment, există 2 în fiecare grupă de zahăr Acidul β-hidroxitetradecanoic, reducător de glucozamină, are o grupare fosfat în poziția C-1. Această reacție este catalizată de proteina codificată de gena lpxB. Apoi, sub cataliza kinazei specifice, poziția C-4 a glucozaminei nereducătoare este fosforilată pentru a produce dizaharidă 1,4'-difosfat tetradecil glucozamină, și anume lipida Ⅳ a (lipida Ⅳ a).
4. Producția de lipide A
Tranziția de la lipida Ⅳ a la lipida A necesită adăugarea de KDO în poziția C-6 a glucozaminei nereducătoare și apoi adăugarea a doi acizi grași saturati și grupări polare, cum ar fi fosfatul. Mecanismul specific al acestei reacții este încă neclar.