MikroRNA ali miRNA je vrsta molekule, ki igra pomembno vlogo pri post-transkripcijski regulaciji genov. Večina ribonukleinske kisline (RNA) služi kot posrednik med deoksiribonukleinsko kislino (DNK), ki hrani genetske informacije, in beljakovinami, ki običajno izražajo genetske informacije. Transkripcija je postopek, s katerim se dvoverižna DNK uporablja za izdelavo enoverižne molekule RNA, ki vsebuje kodirane informacije, potrebne za izražanje genetskih informacij. MikroRNA se uporablja za uravnavanje izražanja genov, ki so že bili prepisani iz DNK v RNA. Pomembno je omeniti, da čeprav je mikroRNA oblika ribonukleinske kisline, ne vsebuje genetskih informacij, ki bi kodirale beljakovine; opravlja samo regulativne funkcije.
DNK in RNA sta sestavljeni iz nukleotidov, zaporedja teh nukleotidov pa vsebujejo genetske informacije. RNA in DNK, ki se uporabljata za shranjevanje podatkov, običajno obstajata v verigah sto ali tisoč nukleotidov. MikroRNA je, kot nakazuje njeno ime, občutno krajša; v povprečju je dolg nekaj več kot 20 nukleotidov.
Potem ko se prepiše iz DNK, ki ne kodira za beljakovine, so molekule mikroRNA integrirane v kompleks za utišanje, ki ga povzroča RNA, običajno imenovan RISC, ki vsebuje miRNA in vrsto različnih beljakovin. Zaporedja miRNA v kompleksu RISC se uporabljajo za ciljanje na določene verige sporočilne RNA (mRNA), ki bi se sicer prevedle v beljakovine. Drugi proteini, povezani s kompleksom, lahko preprečijo, da bi se to zgodilo, s čimer zavirajo prevajanje in učinkovito utišajo gen. V nekaterih primerih proteini cepijo verigo mRNA, na katero sta se vezala miRNA in kompleks RISC.
Pomembno je omeniti, da lahko dsRNA ali dvojno verižna RNA tvori tudi kompleks RISC in sodeluje tudi pri post-transkripcijski regulaciji. Vendar pa kompleksi RISC, ki vključujejo dsRNA, vedno neposredno cepijo ciljno mRNA na neuporabne koščke, namesto da zatirajo prevod. Kompleksi mikroRNA običajno zavirajo translacijo, ne da bi cepili RNA, čeprav včasih kompleksi miRNA razcepijo verige mRNA.
MikroRNA velja za enega najzgodnejših in najbolj primitivnih mehanizmov genske regulacije in se je skozi evolucijsko zgodovino zelo malo spremenila. Z omogočanjem bolj nadzorovanega, specifičnega in prilagodljivega izražanja genov je morda dejansko omogočilo nastanek kompleksnih organizmov. Skoraj vsi organizmi imajo miRNA kot del svojih genomov.
Regulacija izražanja genov prek mikroRNA in drugih organizmov je izjemno pomembna. Obstaja veliko beljakovin, ki so nujno potrebne za širok spekter celičnih procesov, kot je celični metabolizem, ki omogočajo delovanje organizmov. Brez njih organizem ne bi mogel živeti niti kratek čas. Preveč ali premalo določene beljakovine v določenem trenutku lahko povzroči drastične spremembe v subtilnem biokemičnem ravnovesju v vsakem organizmu. Dejansko obstaja veliko bolezni, vključno z rakom, ki bodisi povzročajo bodisi so posledica deregulacije genske ekspresije.