Gen GCDH

Các đột biến gen GCDH ngăn cản sản xuất enzyme glutaryl-CoA hoặc dẫn đến một phiên bản enzyme không thể phân hủy lysine, hydroxylysine và tryptophan. Do đó, các axit amin này và những sản phẩm phân hủy trung gian của chúng tăng cao đến mức bất thường đến mức gây tổn thương hệ thần kinh, đặc biệt khi cơ thể bị căng thẳng.

Hơn 150 đột biến gen GCDH gây ra bệnh tăng axit glutaric máu loại I (glutaric acidemia type I) đã được báo cáo trong các quần thể trên khắp thế giới. Đa số các đột biến này thay thế một axit amin trong enzyme. Trong cộng đồng Old Order Amish, tất cả các trường hợp tăng axit glutaric loại I đều do axit amin alanin bị thay bằng valine tại vị trí 421 (Ala421Val hoặc A421V). Vài đột biến đã được phát hiện trong một số quần thể người Mỹ bản địa. Người bệnh thuộc cộng đồng Lumbee tại Bắc Carolina mang một đột biến trong đó axit amin glutamic được thay thế bằng lysine tại vị trí 414 (Glu414Lys hoặc E414K). Một dạng đột biến thay thế nucleotide guanine bằng thymine (IVS1, G-T, +5) phổ biến trong cộng đồng Ojibwa của Canada. Đột biến này dẫn đến một phiên bản enzyme ngắn bất thường. Còn có nhiều đột biến nữa xảy ra trong các quần thể khác.