脊髄小脳変性症1型
MRI所見についてまとまった報告はない。非遺伝性のMSA-Cと類似した小脳皮質と脳幹の萎縮が認められるが比較的軽度とされる。橋縦走線維の高信号はないか、あっても傍正中部の前後に延びた線状高信号のみとされている。画像診断でSCA1、SCA2、SCA3および軽症のMSA-Cの鑑別は困難という意見もある。しかしSCA2の方が小脳萎縮が強く、橋底部、橋被蓋、中小脳脚の萎縮も認められやすいという特徴もあり、SCA3では小脳皮質の萎縮は目立たたないという特徴がある。
ATXN1から翻訳されるataxin-1は792~825アミノ酸で構成される蛋白質である。N末端側の領域にポリグルタミン鎖が存在する。C末端には蛋白質相互作用にかかわるAHXドメイン、核移行シグナルが存在する。中枢神経系を含む広範囲の組織に発現しており神経細胞では核内に局在する。ポリグルタミン鎖の異常伸長はataxin-1の立体構造異常をきたし蓄積するとともに他の蛋白質との相互作用に異常をきたすと考えられている。ATXN1のCAGリピートの内にはCATの挿入配列が1~3個含まれることがある。この部分がCAGリピートの安定性に関与している。ATXN1の正常アレルはCAGリピートが35以下とされているがCAT挿入配列が存在すれば44以下まで正常アレルと考えられる。CAT挿入配列がない場合は36~38を変異性をもつ中間長と考え39以上は病的意義をもつと考えられている。異常リピート数は発症年齢、重症度と負の相関関係が認められる。世代を超える際に不安定にCAGリピートは増加し表現促進現象を示す。この現象は父親から子に受け継ぐ際に目立つ。