Phenylketonuria (PKU) เป็นโรคที่สืบทอดมาซึ่งร่างกายไม่สามารถทำลายฟีนิลอะลานีนซึ่งเป็นกรดอะมิโนจำเป็นที่พบในอาหารที่มีโปรตีนเช่นชีสเนื้อสัตว์และนม ไม่มีสาเหตุต่าง ๆ มากมายของฟีนิลคาเตนูเรียเนื่องจากความผิดปกติที่สืบทอดมานั้นหมายถึงสภาพที่เกิดขึ้นในครอบครัว ในแง่นี้อาจกล่าวได้ว่าหนึ่งในสาเหตุของ phenylketonuria ก็คือทั้งพ่อและแม่ของผู้ได้รับผลกระทบดำเนินการและส่งผ่านยีนที่บกพร่องใน phenylalanine hydroxylase (PAH) ลงบนลูกของพวกเขา แม้ว่าโดยทั่วไปการกลายพันธุ์ในยีน PAH เป็นสาเหตุของการเกิดฟีนิลคลอเตนูเรียโดยการกลายพันธุ์ที่แตกต่างกันจะพิจารณาถึงความรุนแรงของอาการ
ในฐานะที่เป็นโรค autosomal recessive, phenylketonuria เกิดขึ้นเมื่อเด็กได้รับมรดกยีน PAH ที่บกพร่องจากพ่อแม่ทั้งสอง ผู้ปกครองของบุคคลที่ได้รับผลกระทบไม่จำเป็นต้องมีความผิดปกติเพราะพวกเขามีสำเนาของยีนที่มีข้อบกพร่องเพียงชุดเดียวเท่านั้น บุคคลที่มียีน แต่ไม่มีความผิดปกติจะเรียกว่าเป็นพาหะ ในกรณีส่วนใหญ่ผู้ให้บริการถ่ายทอดยีนโดยไม่รู้ตัว นี่เป็นเพราะผู้ให้บริการมักจะไม่แสดงอาการใด ๆ ของความผิดปกติและดังนั้นจึงไม่ได้ตระหนักว่าพวกเขามียีนที่บกพร่อง
ถึงแม้ว่าการกลายพันธุ์ในยีน PAH เป็นสาเหตุของ phenylketonuria ระดับที่แตกต่างของการกลายพันธุ์เหล่านี้มีความรับผิดชอบในรูปแบบที่แตกต่างกันของ phenylketonuria เพื่อให้เข้าใจสิ่งนี้ได้ดีที่สุดคือต้องมีข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับความผิดปกติของตัวเองก่อน โดยพื้นฐานแล้วยีน PAH มีคำสั่งที่ช่วยให้ร่างกายสร้างเอนไซม์ฟีนิลอะลานีนไฮดรอกซีเลสซึ่งมีหน้าที่ทำลายฟีนิลอะลานีนและแปลงให้เป็นสารประกอบอื่น ๆ การกลายพันธุ์ในยีน PAH สามารถลดหรือหยุดการผลิตเอนไซม์นี้ได้พร้อมกันซึ่งจะทำให้ฟีนิลอะลานีนสะสมในปริมาณที่มากเกินไปในร่างกาย การสะสมของกรดอะมิโนนี้เป็นอันตรายเพราะมันสามารถเป็นอันตรายต่อระบบประสาทส่วนกลางและทำให้สมองเสียหาย
รูปแบบของความผิดปกติเช่น phenylketonuria แปรปรวนเกิดขึ้นเมื่อการกลายพันธุ์ของยีนยังช่วยให้กิจกรรมของเอนไซม์บางอย่างยังคงอยู่ภายในร่างกายได้อย่างมีประสิทธิภาพช่วยในการสลายฟีนิลอะลานีน รูปแบบที่รุนแรงยิ่งขึ้นคลาสสิกฟีนิลคาตานูเรียเกิดขึ้นเมื่อกิจกรรมของเอนไซม์หายไปหรือลดลงจนถึงจุดที่การสะสมของกรดอะมิโนได้รับอนุญาต แม้ว่าการกลายพันธุ์ที่หลากหลายในยีน PAH จะกำหนดความรุนแรงของอาการของบุคคลที่ได้รับผลกระทบ แต่ก็คิดว่ายีนอื่น ๆ อาจมีบทบาทในความรุนแรงของ phenylketonuria แม้ว่าจะไม่ค่อยมีใครรู้เรื่องนี้มากนัก
