Hoewel de structuur van het O-antigeen divers is, wordt de synthese ervan uitgevoerd op het cytoplasmatische oppervlak. Eerst wordt de suikergroep overgebracht naar het membraanbindende lipide GCL (glycol-dragerlipide) via de nucleosidedifosfaatmonosacharideprecursor, en vervolgens wordt het nieuwe O-antigeen verbonden met de onafhankelijk gesynthetiseerde lipidekernstructuur op het periplasmatische oppervlak.

1. Synthetisch pad

De O-antigeensyntheseroute kan worden onderverdeeld in drie categorieën, afhankelijk van de componenten die betrokken zijn bij het proces van O-antigeen herhalende eenheidspolymerisatie, de locatie van polymerisatie en de componenten en modi die betrokken zijn bij het transport van de polysaccharideketen door het membraan naar de periplasmatische ruimte. oppervlak:

Het proces van synthese van O-antigeen herhalende eenheden en polymerisatie van Salmonella typhimurium wordt weergegeven in figuur 1-6.

Eerst katalyseert WbaP de overdracht van galactose-1-fosfaat van UDP-Gal naar GCL-P om GCL-PP-Gal te vormen en voltooit vervolgens de synthese van zich herhalende eenheden onder de katalyse van een reeks glycosyltransferasen. De nieuw gesynthetiseerde GCL-PP-herhalingseenheid wordt overgebracht van het cytoplasmatische oppervlak naar het periplasmatische interstitiële oppervlak en het nieuwe GCL-PP-polymeer wordt gebruikt als de donor om het polymeer over te brengen naar de nieuw gesynthetiseerde herhalingseenheid. Voor de volgende herhalende eenheidssynthese van GCL-PP, die het polymeer heeft gehydrolyseerd, moet GCL-P worden gegenereerd door pyrofosforylase om zijn rol weer te spelen.

Voor sommige van de O-antilichamen van Shigella en Escherichia coli K-12 is de suikergroep gekoppeld aan het kernpolysaccharide GlcNAc in plaats van Gal. De synthese van deze herhalende eenheden wordt geïnitieerd door UDP-GlcNA c: GCL-P-GlcNAc-1-P transferase WecA (Rfe), en de daaropvolgende synthese en polymerisatie van herhalende eenheden zijn dezelfde als die van Salmonella typhimurium.

(2) ABC-transporterafhankelijk type: deze route is beperkt tot de synthese van O-antigeen met een uiterst eenvoudige structuur, die meestal een lineair homomeer is, zoals E. coli O8, O9 en Klebsiella pneumoniae O1-antigeen. De synthese wordt geïnitieerd door de vorming van GCL-PP-GlcNAc "primer" gekatalyseerd door WecA op het cytoplasmatische oppervlak. De glycosyltransferase brengt de suikergroep continu over naar het niet-reducerende uiteinde van het groeiende polymeer om de polycondensatiereactie te realiseren. De polycondensatiereactie vereist geen deelname van Way. De specificiteit van glycosyltransferase bepaalt de structuur van zijn zich herhalende eenheid. Het O-antigeen dat op het cytoplasmatische oppervlak is gesynthetiseerd, wordt via het ABC-transportapparaat overgebracht naar het periplasmatische spleetoppervlak en de verbindingsreactie met de lipide A-kern wordt daarin voltooid.

(3) Synthase-afhankelijk: deze route is onlangs gevonden in Salmonella O54. De structuur van O54 is een poly-N-acetylmannosamine (MANNAc). De synthese ervan vereist ook de "primer" GCL-PP-GlcNAc gesynthetiseerd door WecA, en vervolgens katalyseert WbbF (RfbB) de uitbreiding van het polymeer. WbbF is een progressieve glycosyltransferase of synthase, die de dubbele functie van transferase-output heeft en het gesynthetiseerde O-antigeen van het cytoplasmatische oppervlak naar het periplasmatische oppervlak overbrengt.