MicroRNA, atau miRNA, adalah jenis molekul yang memainkan peran penting dalam regulasi gen pasca-transkripsi. Kebanyakan asam ribonukleat (RNA) berfungsi sebagai perantara antara asam deoksiribonukleat (DNA), yang menyimpan informasi genetik, dan protein, yang biasanya mengekspresikan informasi genetik. Transkripsi adalah proses di mana DNA untai ganda digunakan untuk membuat molekul RNA untai tunggal yang mengandung informasi kode yang diperlukan untuk mengekspresikan informasi genetik. MicroRNA digunakan untuk mengatur ekspresi gen yang telah ditranskripsi dari DNA ke RNA. Penting untuk dicatat bahwa, meskipun microRNA adalah bentuk asam ribonukleat, tidak mengandung informasi genetik yang mengkode protein; itu hanya melayani fungsi regulasi.
DNA dan RNA keduanya terdiri dari nukleotida, dan urutan nukleotida ini mengandung informasi genetik. RNA dan DNA yang digunakan untuk penyimpanan data umumnya ada dalam untaian ratusan atau ribuan nukleotida. MicroRNA, seperti yang ditunjukkan namanya, jauh lebih pendek; rata-rata, panjangnya hanya lebih dari 20 nukleotida.
Setelah ditranskripsi dari DNA yang tidak mengkode protein, molekul microRNA diintegrasikan ke dalam kompleks pembungkaman yang diinduksi RNA yang biasa disebut RISC yang mengandung miRNA dan berbagai protein berbeda. Urutan miRNA dalam kompleks RISC digunakan untuk menargetkan untai messenger RNA (mRNA) tertentu yang jika tidak akan diterjemahkan menjadi protein. Protein lain yang terkait dengan kompleks mampu mencegah hal ini terjadi, sehingga menekan terjemahan dan secara efektif membungkam gen. Dalam beberapa kasus, protein membelah untai mRNA yang telah diikat oleh miRNA dan kompleks RISC.
Penting untuk dicatat bahwa dsRNA, atau RNA untai ganda, juga dapat membentuk kompleks RISC dan juga terlibat dalam regulasi pasca-transkripsi. Kompleks RISC yang melibatkan dsRNA, bagaimanapun, selalu secara langsung membelah mRNA yang ditargetkan menjadi bagian-bagian yang tidak berguna alih-alih menekan terjemahan. Kompleks microRNA biasanya menekan terjemahan tanpa membelah RNA, meskipun terkadang kompleks miRNA akan memotong untaian mRNA.
MicroRNA dianggap sebagai salah satu mekanisme paling awal dan paling primitif dari regulasi gen, dan telah berubah sangat sedikit sepanjang sejarah evolusi. Dengan memungkinkan ekspresi gen yang lebih dapat dikontrol, spesifik, dan dapat beradaptasi, ini sebenarnya memungkinkan pembentukan organisme kompleks. Hampir semua organisme memiliki miRNA sebagai bagian dari genom mereka.
Regulasi ekspresi gen melalui microRNA dan melalui organisme lain sangat penting. Ada banyak protein yang mutlak diperlukan untuk berbagai proses seluler, seperti metabolisme seluler, yang memungkinkan organisme berfungsi. Tanpa mereka, organisme tidak dapat hidup bahkan untuk waktu yang singkat. Terlalu banyak atau terlalu sedikit protein spesifik pada waktu tertentu dapat menyebabkan perubahan drastis dalam keseimbangan biokimia halus dalam setiap organisme. Sebenarnya ada banyak penyakit, termasuk kanker, yang disebabkan atau disebabkan oleh deregulasi ekspresi gen.