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 -actylglucosamine，UDP-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-GlcN和β-羟基十四烷酸-载体蛋白（β-hydroxymyristoyl-acylcarrier protein，Bhydroxymyristoyl- 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的：

1、UDP-单脂酰乙酰葡糖胺的生成

UDP-GlcNAc在3-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。

2、UDP-2，3-二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-2，3-diacyl-GlcN）。通过焦磷酸酶除去UDP-二脂酰葡糖的UDP，生成1-磷酸-2，3-二脂酰葡糖胺，也就是通常所说的脂质X（lipid x）。

3、脂质Ⅳa的生成

UDP-2，3-二脂酰葡糖胺和脂质X通过β-1，6焦磷酸键连接缩合生成脂质骨架，此时每个糖基上有2个β-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1 ，4'-二磷酸四脂酰葡糖胺双糖，也即脂质Ⅳa（lipid 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。