Fenylketonurie (PKU) je monogenně podmíněná dědičná metabolická choroba s autozomálně recesivní dědičností. Je způsobená mutacemi v genu pro enzym fenylalaninhydroxylázu (PAH).
Gen se nachází na dlouhém raménku 12. chromozomu v oblasti 12q22-24.1. Obsahuje 13 exonů a 8 polymorfních míst využívaných pro RFLP haplotypovou analýzu.
Bylo popsáno již více než 400 různých mutací PAH genu s různou mírou postižení funkce enzymu. Mutantní alely se mohou volně kombinovat a většina pacientů s PKU jsou smíšení heterozygoti pro dvě různé alely.
Tyto skutečnosti podmiňují existenci kontinuálního spektra reziduálních aktivit PAH enzymu, a tím obrovskou interindividuální variabilitu metabolických fenotypů. Byla nalezena velmi dobrá korelace mezi genotypem a jeho fenotypovým projevem u většiny jedinců.
PKU mutace jsou v silné vazebné nerovnováze s haplotypy a dalšími polymorfismy v PAH genu. To umožňuje studovat populační genetiku PKU a podle distribuce alel v jednotlivých populacích vysledovat původ mutací a jejich relativní stáří.
Genovou analýzu pacientů s PKU v České republice provedl v roce 1997 Kozák. Detekoval u českých PKU pacientů 30 různých mutací, z nichž nejčastější byla R408W nalezená v 54,9 % vyšetřených alel.
Genetické vyšetření PKU se v současnosti prakticky využívá pro prenatální diagnostiku.