Poliglutamin (polyQ), normalde 10 ila 40 glutamin tortusu arasında değişen, uzun bir glutamin amino asit segmenti içeren bir proteinin bir kısmıdır. Bazen poliglutamin kuyruğu adı verilen poliglutamin yolu anormal derecede uzun olduğunda, bazı kişilerde nörodejeneratif hastalığa neden olabilir. Bu anormallik sonucu ortaya çıkan ana hastalıklardan bazıları Huntington Hastalığı, Kennedy Hastalığı, Haw Nehri Sendromu ve çeşitli spinoserebellar ataksileri içerir.
Alışılmadık derecede uzun bir poliglutamin sisteminin oluşumuna genellikle genetik mutasyonlar neden olur. Bu mutasyonların çoğu kalıtsaldır; Örneğin Kennedy Hastalığı, X'e bağlı resesififtir, yani hastalık geni mutasyonunun, X kromozomu üzerinde yer aldığı ve bir bireyin, hastalığı geliştirmek için genin iki kopyasına sahip olması gerektiği anlamına gelir. PolyQ kanal uzunluğunun artmasının neden olduğu diğer yaygın nörodejeneratif hastalıklar otozomal dominanttır, yani gen, cinsiyet dışı bir kromozomda bulunur ve bireyin hastalığı geliştirmek için genin sadece bir kopyasına ihtiyacı vardır.
Genetik mutasyonlar genellikle, sitidin-adenosin-guanozinin (CAG) üç-nükleotid dizisinin fazla tekrarlarını içerir. CAG olarak bilinen bu üçüzler, her biri poliglutamin kuyruğuna bir glutamin kalıntısı ilavesi için kodlar. Çok fazla tekrar olduğunda kuyruk çok uzar, protein molekülü için ve sonuç olarak da vücut için problemler yaratır. Ek CAG tekrarlarının sayısı her hastalık için değişkenlik gösterir ve yüksek sayıda CAG tekrarına sahip bazı kişiler, hastalık gelişimine katkıda bulunan bir dereceye kadar şans ya da çevresel faktör olduğunu gösteren herhangi bir nörodejeneratif hastalık geliştirmez.
Uzun polyQ kuyrukları vücutta birkaç ana sorun yaratabilir. İlk önce, bağlı oldukları proteinlerin işlevini veya şeklini etkileyebilirler. Ekstra glutamin kalıntıları, bir hücrenin normal olarak işlev gösterme yeteneğini engelleyerek, bir proteinin yanmasına neden olabilir. Ek olarak, anormal poliglutamin kuyrukları, bu hatalı işlev gösteren proteinlerin hücrenin iç savunma mekanizmaları tarafından sabitlenmesini veya yok edilmesini önleyerek zararlı etkilerini kötüleştirebilir.
İkincisi, hücrenin enzimleri aşırı poliglutamin birimlerini kopartarak proteinleri düzeltebilse bile, birimler genellikle protein karmaşasında birikebilir. Bu dolaştırıcılar sadece normal hücre işlemleriyle uğraşmakla kalmaz, aynı zamanda yanlışlıkla diğer proteinleri ve molekülleri hapsederek hücreye daha da zarar verebilir. Farklı nörodejeneratif hastalıkların her biri, biraz farklı bir mekanizmadan kaynaklanır, ancak hepsinde sinir hücrelerine zarar veren bir miktar anormal poliglutamin kuyruk uzunluğu bulunur.
