Альфа-синуклеїн вважається одним з факторів, що провокують хворобу Паркінсона: при захворюванні його структура порушується, стає аморфною і невпорядкованою, що призводить до утворення білкових агрегатів, а також відмирання нейронів центральної нервової системи.