Nos últimos dez anos, a pesquisa sobre endotoxinas se concentrou principalmente na via de biossíntese de lipídeos E. coli K-12.
No processo de biossíntese da superfície celular, a UDP-N-acetilglicosamina (UDP-GlcNAc) é um intermediário importante e um precursor comum do peptidoglicano e do lipídio A, que desempenha um papel importante na síntese dos polissacarídeos da superfície. No núcleo LPS, os polissacarídeos e О CleNAc desempenham um papel fundamental na ligação do antígeno.
Proteína transportadora de ácido UDP-GlcN e β-hidroxitetradecanóico ( β- As moléculas precursoras da síntese do lipídio A, como a proteína transportadora hidroxi miristoil-acil, hidroxi miristoil-ACP), geram o lipídeo A através da seguinte série de reações:
1. A formação de UDP - monoacil acetilglucosamina
UDP-GlcNAc é β-hidroxitetradecanóico-apolipoproteína A acilação do ácido β-hidroxitetradecanóico gera UDP-3-monoacil-GleNAc. Esta reação é catalisada pela aciltransferase. O gene lax A localizado a 4 minutos do cromossomo codifica a aciltransferase.
2. Produção de UDP-2, 3-diacil glucosamina e lipídio X
A UDP-monoacil acetilglucosamina é desacetilada no grupo amino sob a catálise da N-desacetilase codificada pelo gene lpxC e então transferida para o grupo amino sob a catálise do produto codificado pelo gene lpxD ácido β-hidroxitetradecanóico, produzindo assim UDP - diacil glucosamina (UDP - 2, 3 - diacil - GlcN). O UDP da UDP-lipoacilglicose é removido pela pirofosfatase para produzir 1-fosfo-2,3-dilipoacilglucosamina, que é comumente conhecido como lipídio X (lipídio x).
3. Formação de lipídio Ⅳ a
UDP-2, 3-diacil glucosamina e lipídio X passam por β- A ligação 1,6 pirofosfato é conectada e condensada para formar um esqueleto lipídico. Neste momento, existem 2 em cada grupo de açúcar. O ácido β-hidroxitetradecanóico, reduzindo a glucosamina, possui um grupo fosfato na posição C-1. Essa reação é catalisada pela proteína codificada pelo gene lpxB. Então, sob a catálise da quinase específica, a posição C-4 'da glucosamina não redutora é fosforilada para produzir o dissacarídeo 1,4' - difosfato tetradecil glucosamina, ou seja, lipídio Ⅳ a (lipídio Ⅳ a).
4. Produção de lipídio A
A transição do lipídio Ⅳ a para o lipídio A requer a adição de KDO na posição C-6' da glucosamina não redutora e, em seguida, a adição de dois ácidos graxos saturados e grupos polares como o fosfato. O mecanismo específico desta reação ainda não está claro.