Gen PTS

Hơn 45 đột biến gen PTS làm thiếu tetrahydrobiopterin, dạng bệnh này được gọi là thiếu 6-pyruvoyltetrahydropterin synthase (PTS). Thiếu PTS chiếm hơn một nửa số trường hợp thiếu tetrahydrobiopterin.

Đa số đột biến gen PTS thay đổi các axit amin đơn trong 6-pyruvoyltetrahydropterin synthase, mặc dù vài đột biến chèn hoặc xóa một lượng nhỏ ADN trong gen PTS hoặc phá vỡ cách thức sử dụng hướng dẫn của gen để tạo ra enzyme. Những thay đổi này làm giảm hoặc loại bỏ đáng kể hoạt động của enzyme. Nếu thiếu enzym này, tetrahydrobiopterin không được sản xuất ít hoặc có ít, do đó không đủ số lượng tetrahydrobiopterin cần thiết cho các phản ứng hóa học như chuyển hóa phenylalanin thành tyrosine. Nếu phenylalanin không được chuyển hóa thành tyrosine, nó có thể tích tụ đến mức độc hại trong máu và các mô khác. Tế bào thần kinh trong não đặc biệt nhạy cảm với mức phenylalanine, do đó chất này hiện diện quá nhiều có thể gây tổn thương não.

Ngoài ra, 6-pyruvoyltetrahydropterin synthase giảm hoạt động làm gián đoạn quá trình sản xuất một số chất dẫn truyền thần kinh trong não. Bởi vì não cần chất dẫn truyền thần kinh cho hoạt động bình thường, nồng độ các chất hóa học này thay đổi góp phần gây ra thiểu năng trí tuệ trên những người bị thiếu PTS.