MLH1与PMS2的异二聚化以形成Mutlα，后复制DNA错配修复系统（MMR）的组分。该系统以逐步的方式组装，在识别DSDNA错配后招募的Mutl复合物。
描述了两种代表性的MLH1变体，MLH1 HIS329PRO和MLH1 SER252TER。在满足阿姆斯特丹标准的家庭中鉴定了MLH1 HIS329PRO变体（用于帮助识别可能将基因变体携带预测HNPCC的遗传性非痘痘病变癌（HNPCC）的遗传变异的家庭以及其识别作为a的诊断标准HIS329-TO-PRO-PROMLINE突变（Vasen等，1991，Wang等人1997）。通过鉴定与在MLH1基因不同部位的不同位点的2个其他HNPCC患者的躯体肿瘤中的体细胞瘤（'第二次命中'）相同的致命突变（'第二次命中'）来支持突变的致病性意义。
MLH1 SER252TER变体在结肠直肠肿瘤细胞系中鉴定在微卫星不稳定性（Papadopoulos等，1994）中。cDNA的序列分析显示密码子252处的C-TO-A蒸发，导致终止密码子取代丝氨酸。
