De synthese van kernpolysaccharide begint bij lipide Ⅳ a. Na toevoeging van KDO (core oligosaccharide) op de C-6'-positie van niet-reducerende glucosamine, worden geleidelijk heptose en hexose toegevoegd

1. Synthese en adhesie van KDO

De synthese van KDO omvat drie continue reacties: ① 5-fosfaat D-ribose ↔ 5-fosfo-D-arabinose. ② 5-fosfaat - D-arabinosefosfoenolpyruvaat → 8-fosfaat - KDO-fosfaat. ③ 8-fosfaat - KDO-alkaanzuur. Deze drie reacties werden uitgevoerd onder de katalyse van respectievelijk 5-fosfo-D-nucleaat-isomerase, 8-fosfor-KDO-synthetase en 8-fosfatase. Het gen van het kind dat zich op 27 minuten van het chromosoom bevindt, codeert voor 8-fosfor-KDO-synthetase.

KDO genereert CMP-KDO geactiveerde vorm onder de katalyse van CMP-KDO-synthetase. Het enzym dat deze reactie katalyseert, wordt gecodeerd door het kdsB-gen dat zich op 85 minuten van een chromosoom bevindt. CMP-KDO bindt KDO aan C-6' van lipide Ⅳa onder de katalyse van dubbelfunctie- of trifunctie-eiwit WaaA, en voegt vervolgens het tweede KDO-molecuul toe aan het eerste KDO-molecuul.

2. Synthese van heptose- en hexosegebieden

Aan het kernpolysaccharide wordt één voor één heptose toegevoegd in de vorm van ADP-activering en hexose in de vorm van UDP-activering. De glycosyltransferasen die nucleotide monosacchariden katalyseren, behoren tot een reeks membraangerelateerde glycosyltransferasen, die suikergroepen overbrengen naar volwassen lipide A-moleculen op het cytoplasmatische oppervlak van het celmembraan. Het gesynthetiseerde kernmolecuul van lipide A kan worden overgebracht van het cytoplasmatische oppervlak van het celmembraan naar het periplasmatische oppervlak van het celmembraan met de medewerking van het ABC-transportapparaat [ATP-bindingcassette (ABC) transporter], en voltooit de verbindingsreactie met de O-antigeen-polysaccharideketen aan het periplasmatische oppervlak om een ​​compleet LPS-molecuul te genereren. Bovendien kan lipide A-kern ook worden gebruikt als de receptor van enterobacterieel gemeenschappelijk antigeen (ECA) en polysaccharideketen van capsulair K-antigeen van de Escherichia coli-groep.

De glycosyltransferasen of modificerende enzymen die betrokken zijn bij de synthese van kernpolysacchariden worden gecodeerd door een klasse genen genaamd wa ※ ※, die zich bevinden op 81-82 minuten van het chromosoom, tussen cysE- en pyrE-genen, en deze genen zijn verdeeld in drie operons . Voor de vijf kernstructuren van Escherichia coli zijn de gensamenstelling en genetische distributie van verschillende kernsynthesen verschillend.

Het waaA-operon bevat het structurele gen waaA dat codeert voor een bifunctioneel of trifunctioneel KDO-transferase en een polypeptidegen met een onbekende functie en een relatief molecuulgewicht van 18.000. De producten van gmhD-, waaF- en waaC-genen in het gmhD-operon zijn gerelateerd aan de synthese van het kern-heptosegebied, terwijl het waaQ-operon gerelateerd is aan de synthese van het buitenste hexose-gebied en de chemische modificatie van het kerngebied. In Escherichia coli K-12 wordt de transcriptie van het gmhD-operon gereguleerd door een hitteschokpromotor en de transcriptie van welk operon wordt positief gereguleerd door een niet-vertaald gebied stroomopwaarts van het operon en de transcriptie-verlengingsfactor RfaH.