E' stato identificato nel 1989 il difetto del gene CFTR da Francis S. Collins, dell'Università del Michigan, e Lap-Chee Tsui e John R. Riordan, dell'Università di Toronto, come causa della FC.Il gene CFTR è localizzato sul braccio lungo del cromosoma 7 (banda q31-32), lungo 230 Kb e costituito da 27 esoni; codifica per una proteina, la Cystic Fibrosis Transmenbrane-Conductance Regulator (CFTR), la quale attraversa la membrana cellulare e svolge la funzione di canale per il cloro [9].La FC è una malattia genetica a carattere autosomico recessivo e questo significa che, la probabilità di una coppia portatrice sana della malattia di avere un figlio affetto da FC è del 25%, sano del 25% e portatore sano del 50%.Ad oggi, sono state identificate oltre 1800 mutazioni del gene CFTR, che hanno effetti differenti sulla proteina CFTR e molte di queste non risulterebbero essere associate alla patologia (Database delle Mutazioni della FC: www.genet. sickkids.on.ca/cftr/). Circa il 70% dei pazienti con FC presenta la mutazione ΔF508, la più frequente, che consta nella delezione di tre paia di basi (CTT) a livello dell'esone 10, e porta alla delezione del residuo fenilalaninico, a livello del codone 508, con conseguente perdita completa della funzione della CFTR. Quasi il 50% dei pazienti con FC sono omozigoti per la mutazione ΔF508 e presentano, nella maggior parte dei casi, quadri gravi della patologia; mentre il 40% presenta, invece, una mutazione ΔF508 su un cromosoma e una mutazione meno comune sull'altro; il restante 10% ha due mutazioni rare.La prevalenza delle mutazioni è diversa in relazione all'area geografica e alle diverse popolazioni; la mutazione ΔF508 (Fig. 2), ad esempio, è più frequente nell'Europa settentrionale (70%), mentre è meno frequente nell'America settentrionale (50%). A differenza di questa, altre mutazioni raggiungono frequenze significative solo in una parte del continente europeo, mentre altre sono rare e popolazione-specifiche [10].Le mutazioni del gene CFTR possono essere suddivise in sei classi, in relazione ai meccanismi molecolari, responsabili del deficit funzionale della proteina CFTR (I-VI) [11] [12]:  le mutazioni di classe I includono mutazioni non senso, di splicing e di frameshift, con conseguente produzione di trascritti instabili e proteine aberranti che vengono rapidamente degradate o non risultano funzionanti; si ha la mancata produzione della proteina CFTR, di conseguenza sono assenti i canali del cloro sulla superficie cellulare [13].Figura 2 -Mutazione ΔF508. Si può osservare la delezione di tre paia di basi (CTT), con delezione del residuo di fenilalanina in posizione 508.