De meest voorkomende mutatie van het mitochondriaal DNA (mtDNA) die de ziekte van Leigh veroorzaakt is een mutatie in het ATP-synthase-gen: op positie 8993 is in de coderende streng thymine vervangen door guanine. Hierdoor wordt er in plaats van leucine een ander aminozuur in het ATP-synthase ingebouwd.
Welk aminozuur kan dat zijn?