Polyglutamine (polyQ) เป็นส่วนหนึ่งของโปรตีนที่มีส่วนยาวของกรดอะมิโนกลูตามีนโดยทั่วไปมีตั้งแต่ 10 ถึง 40 กลูตามีนตกค้าง เมื่อทางเดิน polyglutamine บางครั้งเรียกว่าหาง polyglutamine มีความยาวผิดปกติก็สามารถนำไปสู่โรค neurodegenerative ในบางคน โรคที่สำคัญบางอย่างที่เป็นผลมาจากความผิดปกตินี้ ได้แก่ โรคฮันติงตัน, โรคเคนเนดี, โรคแม่น้ำห่าและ ataxias spinocerebellar ต่างๆ
การก่อตัวของทางเดิน polyglutamine ยาวผิดปกติมักจะเกิดจากการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรม การกลายพันธุ์เหล่านี้จำนวนมากได้รับมรดก ยกตัวอย่างเช่นโรคเคนเนดีคือ X-linked recessive ซึ่งหมายความว่าการกลายพันธุ์ของยีนโรคนั้นตั้งอยู่บนโครโมโซม X และบุคคลนั้นต้องมียีนสองชุดเพื่อพัฒนาโรค neurodegenerative ทั่วไปอื่น ๆ ที่เกิดจากความยาวทางเดิน polyQ เพิ่มขึ้นเป็น autosomal เด่นซึ่งหมายความว่ายีนที่มีอยู่ในโครโมโซมที่ไม่ใช่เพศและที่บุคคลต้องการสำเนาของยีนในการพัฒนาโรค
การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมมักจะรวมถึงการเกิดซ้ำซ้ำของลำดับสามนิวคลีโอไทด์ของ cytidine-adenosine-guanosine (CAG) ทริปเปิลเหล่านี้รู้จักกันในนาม CAG ทำซ้ำแต่ละรหัสสำหรับการเติมกลูตามีนที่ตกค้างในหางของโพลีกลูตามีน เมื่อมีการทำซ้ำหลายครั้งหางจะยาวเกินไปทำให้เกิดปัญหาสำหรับโมเลกุลโปรตีนและท้ายที่สุดสำหรับร่างกายโดยรวม จำนวน CAG เพิ่มเติมซ้ำจะแตกต่างกันไปในแต่ละโรคและบางคนที่มีจำนวน CAG ซ้ำจำนวนมากไม่ได้พัฒนารูปแบบของโรค neurodegenerative รูปแบบใด ๆ ซึ่งบ่งชี้ว่ามีโอกาสหรือปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่มีส่วนทำให้เกิดโรค
Long polyQ tail สามารถสร้างปัญหาหลักสองสามข้อภายในร่างกาย ขั้นแรกพวกเขาสามารถรบกวนการทำงานหรือรูปร่างของโปรตีนที่พวกเขาแนบ ส่วนที่เหลือของกลูตามีนเสริมอาจทำให้โปรตีนผิดปกติขัดขวางความสามารถในการทำงานตามปกติภายในเซลล์ นอกจากนี้หางโพลีกลูตามีนที่ผิดปกติสามารถป้องกันไม่ให้โปรตีนที่ทำงานผิดพลาดเหล่านี้ถูกแก้ไขหรือถูกทำลายโดยกลไกการป้องกันภายในของเซลล์
ประการที่สองแม้เมื่อเอนไซม์ของเซลล์สามารถแก้ไขโปรตีนได้โดยการตัดหน่วย polyglutamine ส่วนเกินออกหน่วยเหล่านี้สามารถรวมตัวกันเป็นโปรตีนพันกันได้ ไม่เพียง แต่ยุ่งเหยิงเหล่านี้จะเข้าสู่กระบวนการปกติของเซลล์ แต่ยังสามารถดักจับโปรตีนและโมเลกุลอื่น ๆ โดยไม่ได้ตั้งใจทำให้เซลล์เสียหายได้อีก โรคต่าง ๆ ของระบบประสาทที่แตกต่างกันเกิดขึ้นจากกลไกที่แตกต่างกันเล็กน้อย แต่ทั้งหมดรวมถึงระดับของความยาว polyglutamine หางผิดปกติบางอย่างที่ทำลายเซลล์ประสาท
