PKU ist eine autosomal rezessive genetische Stoffwechsel-Störung. Als eine autosomal rezessive Erkrankung, zwei PKU-Allele sind für ein Individuum erforderlich, um die Symptome der Krankheit. Wenn beide Eltern Träger sind für PKU, es gibt eine chance von 25%, jedes Kind Sie werden geboren mit der Krankheit, eine 50% chance, dass das Kind ein Träger ist, und eine 25% chance, dass das Kind weder entwickeln, noch Träger für die Krankheit.
PKU ist gekennzeichnet durch homozygote oder compound heterozygote Mutationen in dem gen, das für die hepatische Enzym Phenylalanin-hydroxylase (PAH), wodurch Sie nicht funktionsfähig. Dieses Enzym ist notwendig, um verstoffwechseln die Aminosäure Phenylalanin (Phe) zu der Aminosäure Tyrosin (Tyr). Beim PAH-Aktivität reduziert wird, Phenylalanin sammelt sich an und wird umgewandelt in phenylpyruvate (auch bekannt als phenylketone), die im Urin nachgewiesen werden.
Träger der einzelne PKU-Allel nicht zeigen Symptome der Krankheit erscheinen aber geschützt werden, zum Teil gegen das schimmelpilzgift ochratoxin A. Diese Konten für die Beharrlichkeit, mit der die allele in bestimmten Populationen, dass die Maßnahme einen selektiven Vorteil—in anderen Worten, wird eine heterozygote Vorteil ist.
Das PAH-gen liegt auf Chromosom 12 in den bands 12q22-q24.1. Mehr als 400 krankheitsverursachende Mutationen gefunden wurden im PAH-gen. Dies ist ein Beispiel von allelische genetische Heterogenität.