Chociaż struktura antygenu O jest zróżnicowana, jego synteza odbywa się na powierzchni cytoplazmy. Najpierw grupa cukrowa jest przenoszona do wiążącego się z błoną lipidu GCL (glikol-nośnik lipidowy) poprzez prekursor monosacharydu difosforanu nukleozydu, a następnie nowy antygen O jest łączony z niezależnie syntetyzowanym rdzeniem lipidowym na powierzchni peryplazmatycznej.

1. Ścieżka syntetyczna

Szlak syntezy antygenu O można podzielić na trzy kategorie w zależności od składników biorących udział w procesie polimeryzacji jednostek powtórzeń antygenu O, lokalizacji polimeryzacji oraz składników i trybów zaangażowanych w transport łańcucha polisacharydowego przez błonę do przestrzeni peryplazmatycznej powierzchnia:

Proces syntezy jednostek powtórzeń antygenu O i polimeryzacji Salmonella typhimurium przedstawiono na rycinie 1-6.

Najpierw WbaP katalizuje przeniesienie galaktozo-1-fosforanu z UDP-Gal do GCL-P, tworząc GCL-PP-Gal, a następnie kończy syntezę powtarzających się jednostek w ramach katalizy szeregu glikozylotransferaz. Nowo zsyntetyzowana jednostka powtórzeń GCL-PP jest przenoszona z powierzchni cytoplazmatycznej na peryplazmatyczną powierzchnię śródmiąższową, a nowy polimer GCL-PP jest używany jako donor do przeniesienia polimeru do nowo zsyntetyzowanej jednostki powtórzeń. Przed następną syntezą powtarzalnych jednostek GCL-PP, która zhydrolizowała polimer, GCL-P musi zostać wygenerowany przez pirofosforylazę, aby ponownie odegrał swoją rolę.

W przypadku niektórych przeciwciał O Shigella i Escherichia coli K-12, grupą cukrową połączoną z rdzeniowym polisacharydem jest raczej GlcNAc niż Gal. Synteza tych powtarzających się jednostek jest inicjowana przez transferazę UDP-GlcNA c: GCL-P-GlcNAc-1-P WecA (Rfe), a późniejsza synteza i polimeryzacja powtarzających się jednostek są takie same jak u Salmonella typhimurium.

(2) Typ zależny od transportera ABC: ten szlak jest ograniczony do syntezy antygenu O o niezwykle prostej strukturze, który jest zwykle liniowym homomerem, takim jak antygen O8, O9 E. coli i Klebsiella pneumoniae O1. Synteza jest inicjowana przez tworzenie „startera” GCL-PP-GlcNAc katalizowanego przez WecA na powierzchni cytoplazmy. Glikozylotransferaza w sposób ciągły przenosi grupę cukrową na nieredukujący koniec rosnącego polimeru, aby zrealizować reakcję polikondensacji. Reakcja polikondensacji nie wymaga udziału Waya. Specyfika glikozylotransferazy determinuje budowę jej powtarzalnej jednostki. Syntetyzowany na powierzchni cytoplazmy antygen O jest przenoszony na powierzchnię szczeliny peryplazmatycznej poprzez urządzenie transportujące ABC iw nim dokonywana jest reakcja łączenia z rdzeniem lipidu A.

(3) Zależny od syntazy: ten szlak został niedawno znaleziony w Salmonelli O54. Struktura O54 to poli N-acetylomannozamina (MANNAc). Jego synteza wymaga również „startera” GCL-PP-GlcNAc syntetyzowanego przez WecA, a następnie WbbF (RfbB) katalizuje wydłużanie polimeru. WbbF jest postępującą glikozylotransferazą lub syntazą, która ma podwójną funkcję wyjścia transferazy i przenosi zsyntetyzowany antygen O z powierzchni cytoplazmatycznej na powierzchnię peryplazmatyczną.