Chromosomyzawierają geny, które są podstawowymi jednostkami dziedziczenia.Gen jest sekwencją DNA (kwas deoksyrybonukleinowy, od ang.Deoxyribonucleic acid), która odpowiedzialna jest za kodowanie konkretnegobiałka. DNA jest polimerem (długim łańcuchem) złożonym z nukleotydówo strukturze podwójnej helisy. Nukleotyd jest związkiem chemicznymstanowiącym podstawowy budulec DNA, a składającym się z zasady(adeniny, guaniny, cytozyny lub tyminy), która jest połączona z cząsteczkącukru (deoksyrybozą) i grupą fosforanową. DNA jest nośnikiem informacjigenetycznej ulegającej translacji na kolejność aminokwasów w białkach,przy pomocy „kodu genetycznego”.

Ludzie są organizmami diploidalnymi. Oznacza to, że ludzie mają dwiekopie (zwane również allelami) każdego genu, po jednym odziedziczonymod każdego z rodzica. Ludzka komórka składa się z 23 par chromosomów.W każdej parze jeden chromosom pochodzi od ojca, a drugi odmatki.

HD jest dziedziczną chorobą genetyczną, która spowodowana jest mutacjamiw jednym genie (tzw. gen HD), który obecny jest w każdej komórceciała od zapłodnienia. Oznacza to, że choroba Huntington’a może byćprzekazywana z pokolenia na pokolenie.

HD jest autosomalną chorobą genetyczną. Oznacza to, że może wystąpićzarówno u mężczyzn jak i kobiet w równym stopniu, ponieważ zmutowanygen umiejscowiony jest na chromosomie, który jest taki sam u obu płci(tzw. autosomalny czyli nie płciowy).

Większość ludzi z HD to osobnicy heterozygotyczni. Oznacza to, żeposiadają dwie różne kopie tego samego genu: jedną normalną kopię odzdrowego rodzica i jedną od chorego rodzica. W wyjątkowych przypadkach,kiedy obydwoje rodzice mają zmutowany gen, ich potomstwo możeodziedziczyć dwie zmienione kopie genu (po jednej od każdego rodzica).

W takim przypadku, dziecko jest osobnikiem homozygotycznym (ponieważposiada dwie identyczne kopie tego samego genu).

Choroba Huntington’a to choroba genetyczna, w której zmutowanygen jest dominujący. Oznacza to, że zaledwie jeden zmieniony gen odktóregokolwiek z rodziców wystarczy, aby odziedziczyć chorobę. Innymisłowy, mutacja w genie HD dominuje nad normalną kopią genu zdrowegorodzica.W 1993 roku naukowcy zidentyfikowali gen, który wywołuje HD. Znajdujesię on na chromosomie 4 i odpowiedzialny jest za kodowanie białka zwanegohuntingtyną (Htt). W pierwszej części genu HD znajduje się sekwencjatrzech nukleotydów, cytozyny, adeniny i guaniny (CAG), która powtarzasię kilka razy (tj. …CAG-CAG-CAG-CAG…). Jest to tzw. „powtórzenietrinukleotydów”. Zgodnie z kodem genetycznym trinukleotyd CAG kodujeaminokwas zwany glutaminą. Zatem, sekwencja powtórzeń CAG tworzyłańcuch glutamin, czyli „poliglutaminę”.

Długość powtórzeń CAG do 35 jednostek jest uważana za normalną. Kiedygen HD ma więcej niż 40 powtórzeń CAG, wtedy zmieniona forma wyprodukowanegobiałka huntingtyny doprowadzi do choroby w czasie normalnegookresu trwania życia. Choroba Huntington’a jest więc powodowanaekspansją powtórzeń trinukleotydów i stanowi jedną z kilku choróbpoliglutaminowych.