Hoci štruktúra O antigénu je rôznorodá, jeho syntéza sa uskutočňuje na cytoplazmatickom povrchu. Najprv sa cukrová skupina prenesie na membránu viažuci lipid GCL (lipid nosiča glykolu) cez nukleoziddifosfátový monosacharidový prekurzor a potom sa nový O antigén pripojí k nezávisle syntetizovanej štruktúre lipidového jadra na periplazmatickom povrchu.
1. Syntetická cesta
Dráhu syntézy O antigénu možno rozdeliť do troch kategórií podľa komponentov zapojených do procesu polymerizácie O antigénových opakovaných jednotiek, miesta polymerizácie a komponentov a spôsobov zapojených do transportu polysacharidového reťazca cez membránu do periplazmatického priestoru. povrch:
Proces syntézy jednotiek antigénu O a polymerizácie Salmonella typhimurium je znázornený na obrázku 1-6.
Najprv WbaP katalyzuje prenos galaktóza-1-fosfátu z UDP-Gal na GCL-P za vzniku GCL-PP-Gal a potom dokončí syntézu opakujúcich sa jednotiek za katalýzy série glykozyltransferáz. Novo syntetizovaná opakovacia jednotka GCL-PP sa prenesie z cytoplazmatického povrchu na periplazmatický intersticiálny povrch a nový polymér GCL-PP sa použije ako donor na prenos polyméru do novosyntetizovanej opakujúcej sa jednotky. Pred ďalšou syntézou opakovanej jednotky GCL-PP, ktorá hydrolyzovala polymér, musí byť GCL-P generovaný pyrofosforylázou, aby opäť hral svoju úlohu.
Pre niektoré O protilátky Shigella a Escherichia coli K-12 je cukrovou skupinou spojenou s polysacharidom jadra skôr GlcNAc než Gal. Syntéza týchto opakujúcich sa jednotiek je iniciovaná UDP-GlcNAc:GCL-P-GlcNAc-1-P transferázou WecA (Rfe) a následná syntéza a polymerizácia opakujúcich sa jednotiek sú rovnaké ako pri Salmonella typhimurium.
(2) Typ závislý od ABC transportéra: táto dráha je obmedzená na syntézu O antigénu s extrémne jednoduchou štruktúrou, ktorá je zvyčajne lineárnym homomérom, ako je E. coli O8, O9 a antigén Klebsiella pneumoniae O1. Syntéza je iniciovaná tvorbou GCL-PP-GlcNAc "priméru" katalyzovaného WecA na cytoplazmatickom povrchu. Glykozyltransferáza nepretržite prenáša cukrovú skupinu na neredukujúci koniec rastúceho polyméru, aby sa uskutočnila polykondenzačná reakcia. Polykondenzačná reakcia nevyžaduje účasť cesty. Špecifickosť glykozyltransferázy určuje štruktúru jej opakujúcej sa jednotky. O antigén syntetizovaný na cytoplazmatickom povrchu sa transportným zariadením ABC prenesie na povrch periplazmatickej medzery a v ňom sa dokončí spojovacia reakcia s jadrom lipidu A.
(3) Závislá od syntázy: táto dráha bola nedávno nájdená u Salmonella O54. Štruktúra O54 je polyN-acetylmanozamín (MANNAc). Jeho syntéza tiež vyžaduje "primér" GCL-PP-GlcNAc syntetizovaný WecA a potom WbbF (RfbB) katalyzuje predĺženie polyméru. WbbF je progresívna glykozyltransferáza alebo syntáza, ktorá má dvojitú funkciu transferázy-výstup a prenáša syntetizovaný O antigén z cytoplazmatického povrchu na periplazmatický povrch.