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脂质A的生物合成:UDP-GlcNAc的酰基化

发布时间: 2023-01-03  点击次数: 97次

在过去的十几年中对内毒素的研究主要集中在对大肠杆菌E.coli K-12脂质的生物合成途径方面。

 

在细胞表面生物合成过程中 UDP-N-乙酰葡糖胺uridine diphosphate-N -actylglucosamineUDP-GlcNAc是重要的中间物也是肽聚糖和脂质A的共同前体物质在合成表面多糖时起到重要作用。在LPS核心多糖与О抗原连接过程中CleNAc起到关键作用。

  

UDP-GlcNβ-羟基十四烷酸-载体蛋白β-hydroxymyristoyl-acylcarrier proteinBhydroxymyristoyl- ACP等脂质A合成的前体分子是经过下列一系列反应生成脂质A

 

1UDP-单脂酰乙酰葡糖胺的生成

UDP-GlcNAc3-羟基位被β-羟基十四烷酸-载脂蛋白提供的β羟基十四烷酸酰化生成UDP-单脂酰乙酰葡糖胺UDP-3-monoacyl-GleNAc),这一反应由酰基转移酶催化进行下位于染色体4分钟处的lpx A基因编码酰基转移酶。

 

2UDP-23-二脂酰葡糖胺以及脂质X的生成

UDP-单脂酰乙酰葡糖胺在lpxC基因编码的N-脱乙酰酶催化下脱去氨基上的乙酰基然后在lpxD基因编码的产物催化下向氨基转入β-羟基十四烷酸从而生成UDP-二脂酰葡糖胺UDP-23-diacyl-GlcN。通过焦磷酸酶除去UDP-二脂酰葡糖的UDP生成1-磷酸-23-二脂酰葡糖胺也就是通常所说的脂质Xlipid x

 

3脂质Ⅳa的生成

UDP-23-二脂酰葡糖胺和脂质X通过β-16焦磷酸键连接缩合生成脂质骨架此时每个糖基上有2β-羟基十四烷酸具有还原性的葡糖胺的C-1位上存在有一个磷酸基该步反应是由lpxB基因编码的蛋白质催化。然后在特异性激酶的催化下使非还原性的葡糖胺的C-4'位置磷酸化从而生成4'-二磷酸四脂酰葡糖胺双糖也即脂质Ⅳalipid Ⅳa

 

4脂质A的生成

从脂质Ⅳa向脂质A的转变首先需在非还原性葡萄糖胺的C-6'位上加入KDO 然后再加入两个饱和脂肪酸和极性基团如磷酸基该步反应的具体机制目前还不清楚。

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