Som navnet antyder, er Huntingtons sykdom sykdommen assosiert med denne mutasjonen. Det er en autosomal dominant nevrodegenerativ lidelse preget av ufrivillige bevegelser, nedsatt kognisjon og psykiatriske forstyrrelser. Den utvidede CAG-repetisjonen resulterer i produksjon av et mutant huntingtinprotein med unormal funksjon og akkumulering i nevroner, noe som fører til nevrotoksisitet og celledød.