Vaikka O-antigeenin rakenne on monipuolinen, sen synteesi tapahtuu sytoplasmisella pinnalla. Ensin sokeriryhmä siirretään kalvoa sitovaan lipidi GCL:ään (glykoli-kantajalipidi) nukleosididifosfaattimonosakkaridin esiasteen kautta, ja sitten uusi O-antigeeni liitetään itsenäisesti syntetisoituun lipidiydinrakenteeseen periplasmisella pinnalla.

1. Synteettinen polku

O-antigeenin synteesireitti voidaan jakaa kolmeen luokkaan O-antigeenin toistuvan yksikön polymerisaatioprosessiin osallistuvien komponenttien, polymeroinnin sijainnin sekä polysakkaridiketjun kuljetukseen kalvon läpi periplasmiseen tilaan osallistuvien komponenttien ja toimintatapojen mukaan. pinta:

Salmonella typhimuriumin O-antigeenin toistoyksikön synteesi- ja polymerointiprosessi on esitetty kuvassa 1-6.

Ensin WbaP katalysoi galaktoosi-1-fosfaatin siirtymistä UDP-Gal:sta GCL-P:hen GCL-PP-Gal:n muodostamiseksi ja sitten saattaa päätökseen toistuvien yksiköiden synteesin sarjan glykosyylitransferaasien katalyysin alaisena. Äskettäin syntetisoitu GCL-PP-toistoyksikkö siirretään sytoplasmalta pinnalta periplasmiselle interstitiaalipinnalle, ja uutta GCL-PP-polymeeriä käytetään luovuttajana siirtämään polymeeri vasta syntetisoituun toistoyksikköön. Ennen seuraavaa polymeerin hydrolysoineen GCL-PP:n toistoyksikkösynteesiä pyrofosforylaasin on tuotettava GCL-P, jotta se voi jälleen toimia.

Joillekin Shigellan ja Escherichia coli K-12:n O-vasta-aineille ydinpolysakkaridiin liitetty sokeriryhmä on GlcNAc eikä Gal. Näiden toistuvien yksiköiden synteesin käynnistää UDP-GlcNA c: GCL-P-GlcNAc-1-P transferaasi WecA (Rfe), ja sitä seuraava toistuvien yksiköiden synteesi ja polymerointi ovat samat kuin Salmonella typhimuriumilla.

(2) ABC-kuljettajariippuvainen tyyppi: tämä reitti rajoittuu erittäin yksinkertaisen rakenteen omaavan O-antigeenin synteesiin, joka on yleensä lineaarinen homomeeri, kuten E. coli O8, O9 ja Klebsiella pneumoniae O1 -antigeeni. Synteesi käynnistyy WecA:n katalysoiman GCL-PP-GlcNAc "alukkeen" muodostumisella sytoplasman pinnalle. Glykosyylitransferaasi siirtää jatkuvasti sokeriryhmän kasvavan polymeerin ei-pelkistävään päähän polykondensaatioreaktion toteuttamiseksi. Polykondensaatioreaktio ei vaadi wayn osallistumista. Glykosyylitransferaasin spesifisyys määrää sen toistuvan yksikön rakenteen. Sytoplasmisella pinnalla syntetisoitunut O-antigeeni siirtyy periplasmisen aukon pinnalle ABC-kuljetuslaitteen kautta, jossa liitosreaktio lipidi A -ytimeen saatetaan loppuun.

(3) Syntaasiriippuvainen: tämä reitti löydettiin äskettäin Salmonella O54:stä. O54:n rakenne on poly-N-asetyylimannosamiini (MANNAc). Sen synteesi vaatii myös WecA:n syntetisoimaa "aluketta" GCL-PP-GlcNAc, ja sitten WbbF (RfbB) katalysoi polymeerin pidentymistä. WbbF on progressiivinen glykosyylitransferaasi tai syntaasi, jolla on kaksoistoiminto transferaasin tuotos ja joka siirtää syntetisoidun O-antigeenin sytoplasman pinnalta periplasmiselle pinnalle.