Poliglutaminas (polyQ) yra baltymo dalis, kurioje yra ilgas glutamino aminorūgščių segmentas, paprastai nuo 10 iki 40 glutamino liekanų. Kai poliglutamino traktas, kartais vadinamas poliglutamino uodega, yra neįprastai ilgas, kai kuriems asmenims tai gali sukelti neurodegeneracinę ligą. Kai kurios pagrindinės ligos, atsirandančios dėl šio anomalijos, yra Hantingtono liga, Kenedžio liga, Haw River sindromas ir įvairios spinocerebellar ataksijos.
Neįprastai ilgo poliglutamino trakto susidarymą dažnai sukelia genetinės mutacijos. Daugelis šių mutacijų yra paveldimos; Pavyzdžiui, Kenedžio liga yra su X susijusi recesyvinė, o tai reiškia, kad ligos geno mutacija yra X chromosomoje ir kad asmuo turi turėti dvi geno kopijas, kad išsivystytų liga. Kitos dažnos neurodegeneracinės ligos, kurias sukelia padidėjęs poliQ trakto ilgis, yra autosominės dominuojančios, o tai reiškia, kad genas yra ne lytinėje chromosomoje ir kad ligai išsivystyti žmogui tereikia vienos geno kopijos.
Genetinės mutacijos dažnai apima trijų nukleotidų citadino-adenozino-guanozino (CAG) sekos perteklius. Šie tripletai, žinomi kaip CAG pakartojimai, kiekvienas koduoja vienos glutamino liekanos pridėjimą prie poliglutamino uodegos. Kai kartojama per daug, uodega tampa per ilga, todėl kyla problemų baltymų molekulei ir galiausiai visam kūnui. Papildomų CAG pasikartojimų skaičius kiekvienoje ligoje skiriasi, o kai kuriems asmenims, turintiems daug CAG pasikartojimų, nesivysto jokia neurodegeneracinė liga, o tai rodo, kad yra tam tikra tikimybė arba aplinkos veiksniai, kurie prisideda prie ligos vystymosi.
Ilgos polyQ uodegos gali sukelti keletą pagrindinių kūno problemų. Pirma, jie gali sutrikdyti baltymų, prie kurių jie yra prijungti, funkciją ar formą. Dėl papildomų glutamino likučių baltymas dažnai gali netinkamai susilankstyti, o tai trukdo normaliai funkcionuoti ląstelėje. Be to, nenormalios poliglutamino uodegos gali neleisti šiems netinkamai funkcionuojantiems baltymams užfiksuoti arba sunaikinti ląstelės vidinių gynybos mechanizmų, o tai pablogina jų žalingą poveikį.
Antra, net kai ląstelės fermentai gali pakoreguoti baltymus, pašalindami poliglutamino vienetų perteklių, vienetai dažnai gali susikaupti baltymų raizginiuose. Šie raizginiai gali ne tik trukdyti normaliam ląstelės procesui, bet ir netyčia sulaikyti kitus baltymus ir molekules, dar labiau pakenkdami ląstelei. Kiekviena iš skirtingų neurodegeneracinių ligų kyla dėl šiek tiek kitokio mechanizmo, tačiau visos apima tam tikrą nenormalų poliglutamino uodegos ilgį, kuris pažeidžia nervines ląsteles.