有關O抗原特異性多糖鏈合成的遺傳學研究

O抗原特異性多糖鏈合成有關的基因分為三類（表1-2，圖1-7）：①與NDP-單糖合成有關的基因，這類基因的命名按其參與合成的糖命名，如與Dtdp-L-鼠李糖合成有關的基因命名為rmlA -D。②與NDP-單糖轉移有關的基因，這類基因統一命名為wb※※，其產物為糖基轉移酶，參與O抗原重復單位合成中的糖基轉移。③與多糖鏈加工有關的基因，命名為WE※※，包括多聚化反應，糖鏈輸出等功能，如多聚化酶基因命名為Wzy。其中第一、第二類基因在過去的文獻中命名為Hb基因。與核心多糖合成的基因類似，參與O抗原合成的基因集中一相近的區域，位于染色體上44~48分鐘處。

關于脂多糖合成的調節機制，目前研究較多的是RfaH對操縱子轉錄的正調控作用。無論是在核心多糖合成的操縱子（如waaQ操縱子）還是在O抗原合成的操縱子（大腸桿菌O7的rml操縱子），其中第一個基因的上游都含有一段非翻譯序列，這段非翻譯序列在不同的操縱子中長度可以有所不同。有一對相對保守的39bp序列稱為JUMP Start（just-upstream of polysaccharide-associated gene starts）。JUMP Start中有一個8bp序列（5'-GGGGGTAG-3'）被命名為OPS元件（operon polarity suppressor element ），如果缺失OPS元件，其所在操縱子中的基因轉錄會停止或者靠近OPS元件的基因轉錄水平下降，而遠端基因的轉錄幾乎完-全停止，即所謂的轉錄極性。非翻譯區序列的mRNA形成不同數量的莖環結構（如waaQ操縱子中有3個，rml操縱子中有4個），這些二級結構可以導致其轉錄的終止。OPS元件的功能是把RfaH、Rho、RNA聚合酶聚集在其附近，形成一個更具有向前推進力的轉錄復合物，從而通過上述莖環結構，實現操縱子下游基因的轉錄。莖環結構的數量不同，導致了操縱子轉錄對RfaH的依賴性不同，這可以解釋為什么在RfaH突變株中脂質A核心的合成不被完-全封閉。