Synteza rdzeniowego polisacharydu rozpoczyna się od lipidu Ⅳ a. Po dodaniu KDO (rdzeniowego oligosacharydu) w pozycji C-6' nieredukującej glukozaminy, stopniowo dodaje się heptozę i heksozę
1. Synteza i adhezja KDO
Synteza KDO obejmuje trzy ciągłe reakcje: ① 5-fosforan D-rybozy ↔ 5-fosfo-D-arabinozy. ② 5-fosforan - fosfoenolopirogronian D-arabinozy → 8-fosforan - fosforan KDO. ③ 8-fosforan - kwas alkanowy KDO. Te trzy reakcje przeprowadzono pod katalizą odpowiednio izomerazy 5-fosfo-D-nukleinianowej, syntetazy 8-fosfor-KDO i 8-fosfatazy. Gen dziecka zlokalizowany w 27. minucie chromosomu koduje syntetazę 8-fosfor-KDO.
KDO generuje aktywowaną postać CMP-KDO pod wpływem katalizy syntetazy CMP-KDO. Enzym katalizujący tę reakcję jest kodowany przez gen kds B zlokalizowany w 85. minucie chromosomu. CMP-KDO wiąże KDO z C-6' lipidu Ⅳa pod wpływem katalizy białka dwufunkcyjnego lub trójfunkcyjnego WaaA, a następnie dodaje drugą cząsteczkę KDO do pierwszej cząsteczki KDO.
2. Synteza regionów heptozy i heksozy
Heptoza jest dodawana do rdzenia polisacharydu jedna po drugiej w postaci aktywacji ADP, a heksoza w postaci aktywacji UDP. Glikozylotransferazy, które katalizują monosacharydy nukleotydowe, należą do szeregu glikozylotransferaz związanych z błoną, które przenoszą grupy cukrowe na dojrzałe cząsteczki lipidu A na cytoplazmatycznej powierzchni błony komórkowej. Zsyntetyzowana cząsteczka rdzenia lipidu A może zostać przeniesiona z cytoplazmatycznej powierzchni błony komórkowej na peryplazmatyczną powierzchnię błony komórkowej przy udziale urządzenia transportującego ABC [transporter kasety wiążącej ATP (ABC)] i zakończyć reakcję łączenia z łańcuchem polisacharydowym antygenu O na powierzchni peryplazmatycznej w celu wytworzenia kompletnej cząsteczki LPS. Ponadto rdzeń lipidu A może być również wykorzystany jako receptor wspólnego antygenu enterobakteryjnego (ECA) i łańcucha polisacharydowego otoczkowego antygenu K grupy Escherichia coli.
Glikozylotransferazy lub enzymy modyfikujące zaangażowane w syntezę polisacharydów rdzeniowych są kodowane przez klasę genów zwanych wa ※ ※, które znajdują się w 81-82 minucie chromosomu, pomiędzy genami cysE i pyrE, a geny te są rozmieszczone w trzech operonach . W przypadku pięciu struktur rdzeniowych Escherichia coli skład genów i rozmieszczenie genetyczne różnych syntez rdzeniowych są różne.
Operon waaA zawiera gen strukturalny waaA kodujący dwufunkcyjną lub trójfunkcyjną transferazę KDO oraz gen polipeptydowy o nieznanej funkcji i względnej masie cząsteczkowej 18000. Produkty genów gmhD, waaF i waaC w operonie gmhD są związane z syntezą rdzenia regionu heptozy, podczas gdy operon waaQ jest związany z syntezą zewnętrznego regionu heksozy i chemiczną modyfikacją regionu rdzenia. W Escherichia coli K-12 transkrypcja operonu gmhD jest regulowana przez promotor szoku cieplnego, a transkrypcja tego operonu jest regulowana dodatnio przez nieulegający translacji region powyżej operonu i czynnik wydłużania transkrypcji RfaH.