Se ha visto que sus niveles son de 4 a 6 veces inferiores en el cerebro que los de TPH2, de manera que el rol de TPH1 en la síntesis de 5-HT y en la regulación de la conducta y la función cerebral parece ser menos importante que el de TPH2. Se ha visto que en ratones con deficiencia de TPH1, pero que expresan con normalidad TPH2, la serotonina se sintetiza correctamente en el cerebro y no hay cambios conductuales respecto a los que presentan niveles más altos de TPH1. Así induce cambios conformacionales que desplazan BH4 en el sitio activo, que deja de interaccionar con el dominio regulador N-terminal, el cual queda expuesto para ser fosforilado por PKA. Las alteraciones en la actividad de TPH pueden provocar cambios en la cantidad de serotonina liberada en el espacio sináptico y en su estado funcional. Debido a la importancia de este neurotransmisor y su relación con distintos trastornos psiquiátricos, se cree que las alteraciones en la actividad de TPH pueden conducir a condiciones clínicamente significativas. Por ello, este dominio adquiere gran importancia en ambas enzimas, ya que es la región encargada de identificar al sustrato, el triptófano en su forma L, e interactuar con él para producir la reacción enzimática de hidroxilación.

Ambas enzimas, así como el resto de las hidroxilasas (PAH y TH) presentan una secuencia de 5 aminoácidos (Val-Pro-Trp-Phe-Pro) que marcan el inicio del dominio catalítico. Cuando TPH se pliega, cada una de sus subunidades adquiere una estructura característica que, en este caso, todavía no es funcional, ya que requiere de la unión con el resto de las subunidades para que la proteína ya pueda funcionar correctamente. Por tanto, su función principal es la síntesis de la serotonina del resto del organismo exceptuando la del sistema nervioso central, si bien también puede aparecer en este. Si bien BH4 funciona como inhibidor, y puede parecer que su función es perjudicial, ya que no permite la síntesis de serotonina, es necesaria su acción para la estabilidad de la enzima, ya que protege al centro activo del daño que pueden causarle las especies reactivas del oxígeno. Es decir, BH4 impide la fosforilación del dominio regulador, facilitando así que este último bloquee el centro activo e impida la unión de los sustratos. Un ejemplo de segmento con estructura de hélice α lo podemos hallar en el dominio COOH de las enzimas TPH1 y TPH2.

La cadena de TPH2 presenta una longitud mayor (490 aminoácidos), con 46 residuos más que TPH1 (444 aminoácidos). Tanto TPH1 como TPH2 (y las otras dos hidroxilasas) presentan una estructura cuaternaria en forma de homotetrámero. La cadena lateral del sustrato aminoácido se mantiene en una bolsa hidrófoba formada por una prolina, una histidina y dos fenilalaninas. La fosforilación de la serina induce un cambio conformacional que desplaza al dominio regulador, que puede actuar como inhibidor de la unión del sustrato al centro catalítico, facilitando así la unión de los sustratos al dominio catalítico. Ambas enzimas presentan de la prueba. Durante muchos años, las provincias del interior habían tolerado el centralismo de Buenos Aires sustentado en la legitimidad del Rey, pero ahora, su desaparición eliminaba todas las razones para que ese malestar no saliera a la luz. Así, se han identificado polimorfismos funcionales de un solo nucleótido en el gen que codifica para TPH2 que están asociados con trastornos mentales.