mai Multe disfuncții mitocondriale sindrom poate fi cauzat de mutații în NFU1 sau BOLA3 gene. Proteinele produse din fiecare dintre aceste gene par a fi implicate în formarea moleculelor numite clustere de fier-sulf (Fe-S) sau în atașarea acestor clustere la alte proteine. Anumite proteine necesită atașarea clusterelor Fe-S pentru a funcționa corect.proteinele NFU-1 și BOLA3 joacă un rol important în mitocondrii., În aceste structuri, mai multe proteine efectuează o serie de etape chimice
pentru a transforma energia din alimente într-o formă pe care celulele o pot utiliza. Multe dintre proteinele implicate în aceste etape necesită funcționarea clusterelor Fe-S, inclusiv complexele proteice numite complex I, complex II și complex III.,clusterele Fe-S sunt, de asemenea, necesare pentru ca o altă proteină mitocondrială să funcționeze; această proteină este implicată în modificarea proteinelor suplimentare care ajută la producerea de energie în mitocondrii, inclusiv complexul piruvat dehidrogenază și complexul alfa-ketoglutarat dehidrogenază (cunoscut și ca complexul oxoglutarat dehidrogenază). Această modificare este, de asemenea, critică pentru funcția sistemului de scindare a glicinei, un set de proteine care descompune un bloc de proteine (aminoacid) numit glicină atunci când nivelurile devin prea mari.,mutațiile genei NFU1 sau BOLA3 reduc sau elimină producția proteinei respective, ceea ce afectează formarea clusterului Fe-S. În consecință, proteinele afectate de prezența clusterelor Fe-S, inclusiv cele implicate în producerea de energie și descompunerea glicinei, nu pot funcționa normal. Activitatea redusă a complexului I, II sau III, piruvat dehidrogenazei sau alfa-ketoglutarat dehidrogenazei duce la acidoză lactică potențial letală, encefalopatie și alte semne și simptome ale sindromului de disfuncții mitocondriale multiple., La unii indivizi afectați, afectarea sistemului de scindare a glicinei duce la acumularea de glicină.
