在過去的十幾年中對內毒素的研究主要集中在對大腸桿菌（E.coli K-12）脂質的生物合成途徑方面。

在細胞表面生物合成過程中， UDP-N-乙酰葡糖胺（uridine diphosphate-N -actylglucosamine，UDP-GlcNAc）是重要的中間物，也是肽聚糖和脂質A的共同前體物質，在合成表面多糖時起到重要作用。在LPS核心多糖與О抗原連接過程中CleNAc起到關鍵作用。

UDP-GlcN和β-羥基十四烷酸-載體蛋白（β-hydroxymyristoyl-acylcarrier protein，Bhydroxymyristoyl- ACP）等脂質A合成的前體分子是經過下列一系列反應生成脂質A的：

1、UDP-單脂酰乙酰葡糖胺的生成

UDP-GlcNAc在3-羥基位被β-羥基十四烷酸-載脂蛋白提供的β羥基十四烷酸酰化，生成UDP-單脂酰乙酰葡糖胺（UDP-3-monoacyl-GleNAc），這一反應由酰基轉移酶催化進行下，位于染色體4分鐘處的lpx A基因編碼酰基轉移酶。

2、UDP-2，3-二脂酰葡糖胺以及脂質X的生成

UDP-單脂酰乙酰葡糖胺在lpxC基因編碼的N-脫乙酰酶催化下脫去氨基上的乙酰基，然后在lpxD基因編碼的產物催化下向氨基轉入β-羥基十四烷酸，從而生成UDP-二脂酰葡糖胺（UDP-2，3-diacyl-GlcN）。通過焦磷酸酶除去UDP-二脂酰葡糖的UDP，生成1-磷酸-2，3-二脂酰葡糖胺，也就是通常所說的脂質X（lipid x）。

3、脂質Ⅳa的生成

UDP-2，3-二脂酰葡糖胺和脂質X通過β-1，6焦磷酸鍵連接縮合生成脂質骨架，此時每個糖基上有2個β-羥基十四烷酸，具有還原性的葡糖胺的C-1位上存在有一個磷酸基，該步反應是由lpxB基因編碼的蛋白質催化。然后，在特異性激酶的催化下，使非還原性的葡糖胺的C-4'位置磷酸化，從而生成1 ，4'-二磷酸四脂酰葡糖胺雙糖，也即脂質Ⅳa（lipid Ⅳa）。

4、脂質A的生成

從脂質Ⅳa向脂質A的轉變，首先需在非還原性葡萄糖胺的C-6'位上加入KDO ，然后再加入兩個飽和脂肪酸和極性基團如磷酸基，該步反應的具體機制目前還不清楚。