過去 10 年間、エンドトキシンに関する研究は主に大腸菌 K-12 脂質の生合成経路に焦点を当ててきました。

細胞表面生合成のプロセスにおいて、UDP-N-アセチルグルコサミン (UDP-GlcNAc) は重要な中間体であり、表面多糖類の合成において重要な役割を果たすペプチドグリカンとリピド A の共通前駆体です。 LPS では、コア多糖類と β CleNAc が抗原結合において重要な役割を果たします。

UDP-GlcN および β-ヒドロキシテトラデカン酸キャリアタンパク質 （ β- リピド A 合成の前駆体分子 (ヒドロキシ ミリストイル アシル キャリア タンパク質、ヒドロキシ ミリストイル ACP) は、以下の一連の反応を通じてリピド A を生成します。

1. UDP - モノアシルアセチルグルコサミンの形成

UDP-GlcNAc は β-ヒドロキシテトラデカン酸アポリポタンパク質です。β ヒドロキシテトラデカン酸のアシル化により UDP-3-モノアシル-GleNAc が生成されます。この反応はアシルトランスフェラーゼによって触媒されます。染色体の4分目に位置するlax A遺伝子はアシルトランスフェラーゼをコードしています。

2. UDP-2,3-ジアシルグルコサミンとリピドXの生成

UDP-モノアシルアセチルグルコサミンは、lpxC遺伝子によってコードされるN-デアセチラーゼの触媒作用によりアミノ基が脱アセチル化され、その後、lpxD遺伝子によってコードされる生成物β-ヒドロキシテトラデカン酸の触媒作用によりアミノ基に転移され、UDP-ジアシルグルコサミンが生成されます。 (UDP - 2, 3 - ジアシル - GlcN)。 UDP-リポアシルグルコースのUDPはピロホスファターゼによって除去され、一般にリピドX（リピドX）として知られる1-ホスホ-2,3-ジリポアシルグルコサミンを生成します。

3. 脂質Ⅳaの形成

UDP-2、3-ジアシルグルコサミン、リピドXはβ-を通過し、1,6ピロリン酸結合が結合・縮合して脂質骨格を形成します。このとき、各糖群に2つずつ存在するβ-ヒドロキシテトラデカン酸は、グルコサミンを還元し、C-1位にリン酸基を持っています。この反応は、lpxB 遺伝子によってコードされるタンパク質によって触媒されます。次に、特定のキナーゼの触媒作用により、非還元性グルコサミンの C-4' 位がリン酸化されて、1,4'-二リン酸テトラデシル グルコサミン二糖、すなわちリピド Ⅳ a (リピド Ⅳ a) が生成されます。

4. リピドAの生成

リピド Ⅳ a からリピド A への移行には、非還元グルコサミンの C-6 ' 位に KDO を追加し、次に 2 つの飽和脂肪酸とリン酸などの極性基を追加する必要があります。この反応の具体的なメカニズムはまだ不明です。