核心多糖的合成起始于脂质Ⅳa，在非还原性葡萄糖胺的C-6'位加入KDO（核心寡聚糖）后，逐步加入庚糖和己糖（图1-5）。

1、KDO的合成和附着

KDO的合成包括三个连续性反应：①5-磷酸-D-核酮糖↔5-磷酸-D-阿拉伯糖。②5-磷酸-D-阿拉伯糖+磷酸烯醇式丙酮酸→8-磷酸-KDO+磷酸。③8-磷酸-KDO+烷酸。这三步反应分别在5-磷酸-D-核酮酸异构酶、8-磷酸-KDO合成酶，8-磷酸酶催化下进行。位于染色体27分钟处的kdsA基因编码8-磷酸-KDO合成酶。

KDO在CMP-KDO合成酶催化下生成CMP-KDO活化形式，催化该步反应的酶是由位于染色体85分钟处的kds B基因编码的。CMP-KDO在双功能或三功能蛋白WaaA 的催化下，将KDO结合到脂质Ⅳa的C-6'上，然后再将第二个KDO分子加到第一个KDO 分子上。

2.庚糖区和己糖区的合成

庚糖以ADP活化形式，己糖以UDP活化形式逐一加入核心多糖上。催化核苷酸单糖的糖基转移酶属于一系列膜相关糖基转移酶，它们在细胞膜胞质面将糖基转移到成熟的脂质A分子上。合成完毕的脂质A核心分子可能是在ABC转运装置[ATP-bindingcassette（ABC）transporter]的参与下从细胞膜的胞质面转移到细胞膜的周质间隙面，在周质间隙面完成与O抗原多糖链的连接反应而生成完整的LPS分子。此外，脂质A核心也可作为肠道细菌共同抗原（entero-bacterial common antigen，ECA），以及大肠杆菌群荚膜K抗原多糖链的受体。

参与核心多糖合成过程中的糖基转移酶或修饰酶是由一类称为wa※※的基因编码，它们位于染色体的81~82分钟处，介于cysE和pyrE基因之间，这些基因分布在三个操纵子中。对于大肠杆菌五种核心结构而言，不同核心合成的基因组成和遗传分布不同。

waaA操纵子包含编码双功能或三功能KDO转移酶的结构基因waaA和一功能未知的相对分子质量为18000的多肽基因。gmhD操纵子中的gmhD、waaF 、waaC基因产物与内核庚糖区合成有关，waaQ操纵子则与外核己糖区合成和核心区的化学修饰有关。在大肠杆菌K-12中gmhD操纵子的转录受一热休克启动子的调节，waaQ操纵子的转录由该操纵子上游的一非翻译区序列和转录延长因子RfaH共同正向调节。