Au cours des dix dernières années, la recherche sur les endotoxines s'est principalement concentrée sur la voie de biosynthèse des lipides d'E. coli K-12.
Dans le processus de biosynthèse de la surface cellulaire, l'UDP-N-acétylglucosamine (UDP-GlcNAc) est un intermédiaire important et un précurseur commun du peptidoglycane et du lipide A, qui joue un rôle important dans la synthèse des polysaccharides de surface. Dans les polysaccharides de base du LPS et О CleNAc joue un rôle clé dans la liaison à l'antigène.
UDP-GlcN et protéine porteuse d'acide β-hydroxytétradécanoïque ( β- Les molécules précurseurs de la synthèse du lipide A, telles que la protéine porteuse hydroxy myristoyl-acyl, hydroxy myristoyl-ACP), génèrent le lipide A par la série de réactions suivantes :
1. La formation d'UDP - monoacyl acétylglucosamine
L'UDP-GlcNAc est la β-hydroxytétradécanoïque-apolipoprotéine L'acylation de l'acide β hydroxytétradécanoïque génère l'UDP-3-monoacyl-GleNAc. Cette réaction est catalysée par l'acyltransférase. Le gène lax A situé à 4 minutes du chromosome code pour l'acyltransférase.
2. Production d'UDP-2, de 3-diacyl glucosamine et de lipide X
L'UDP-monoacyl acétylglucosamine est désacétylée sur le groupe amino sous la catalyse de la N-désacétylase codée par le gène lpxC puis transférée sur le groupe amino sous la catalyse du produit codé par le gène lpxD acide β-hydroxytétradécanoïque, produisant ainsi l'UDP - diacyl glucosamine (UDP - 2, 3 - diacyle - GlcN). L'UDP de l'UDP-lipoacylglucose est éliminé par la pyrophosphatase pour produire la 1-phospho-2,3-dilipoacylglucosamine, communément appelée lipide X (lipide x).
3. Formation de lipide Ⅳ a
L'UDP-2, la 3-diacyl glucosamine et le lipide X passent par β- La liaison 1,6 pyrophosphate est connectée et condensée pour former un squelette lipidique. À ce moment, il y en a 2 dans chaque groupe de sucre L'acide β-hydroxytétradécanoïque, réduisant la glucosamine, a un groupe phosphate en position C-1. Cette réaction est catalysée par la protéine codée par le gène lpxB. Puis, sous la catalyse d'une kinase spécifique, la position C-4' de la glucosamine non réductrice est phosphorylée pour produire le 1,4'-diphosphate tétradécyl glucosamine disaccharide, à savoir le lipide Ⅳ a (lipide Ⅳ a).
4. Production de lipide A
Le passage du lipide Ⅳ a au lipide A nécessite l'ajout de KDO en position C-6' de la glucosamine non réductrice, puis l'ajout de deux acides gras saturés et de groupements polaires comme le phosphate. Le mécanisme spécifique de cette réaction n'est toujours pas clair.