MicroRNA tai miRNA on eräänlainen molekyyli, jolla on tärkeä rooli transkription jälkeisessä geenisäätelyssä. Useimmat ribonukleiinihapot (RNA) toimivat välittäjänä deoksiribonukleiinihapon (DNA), joka tallentaa geneettistä tietoa, ja proteiinien välillä, jotka tyypillisesti ilmentävät geneettistä tietoa. Transkriptio on prosessi, jolla kaksijuosteista DNA: ta käytetään yksijuosteisen RNA-molekyylin valmistamiseen, joka sisältää koodattua tietoa, joka on välttämätöntä geneettisen tiedon ilmaisemiseksi. MicroRNA: ta käytetään säätelemään geenien ilmentymistä, jotka on jo transkriptoitu DNA: sta RNA: ksi. On tärkeää huomata, että vaikka mikroRNA on ribonukleiinihapon muoto, se ei sisällä geneettistä tietoa, joka koodaa proteiineja; se palvelee vain sääntelytehtäviä.
DNA ja RNA koostuvat molemmat nukleotideista, ja näiden nukleotidien sekvenssit sisältävät geneettistä tietoa. Tietojen tallentamiseen käytettyä RNA: ta ja DNA: ta esiintyy yleisesti satojen tai tuhansien nukleotidien säikeissä. MicroRNA on nimensä mukaisesti huomattavasti lyhyempi; keskimäärin se on hieman yli 20 nukleotidia pitkä.
Kun se on transkriptoitu DNA: sta, joka ei koodaa proteiineja, mikroRNA-molekyylit integroidaan RNA: n indusoimaan vaimentavaan kompleksiin, jota yleisesti kutsutaan RISC: ksi ja joka sisältää miRNA: ta ja erilaisia proteiineja. RISC -kompleksin miRNA -sekvenssejä käytetään kohdistamaan tiettyjä lähetti -RNA -juosteita (mRNA), jotka muutoin muutettaisiin proteiiniksi. Muut kompleksiin liittyvät proteiinit kykenevät estämään tämän tapahtuvan, tukahduttamalla siten translaation ja vaimentamalla tehokkaasti geenin. Joissakin tapauksissa proteiinit pilkkovat mRNA -juosteen, johon miRNA ja RISC -kompleksi ovat sitoutuneet.
On tärkeää huomata, että dsRNA tai kaksijuosteinen RNA voi myös muodostaa RISC-kompleksin ja osallistua myös transkription jälkeiseen säätelyyn. RISC -kompleksit, joihin liittyy dsRNA, kuitenkin katkaisevat suoraan kohdennetun mRNA: n hyödyttömiksi paloiksi sen sijaan, että tukahduttaisivat käännöksen. MikroRNA -kompleksit yleensä tukahduttavat translaation katkaisematta RNA: ta, vaikka joskus miRNA -kompleksit pilkkovat mRNA -juosteita.
MikroRNA: ta pidetään yhtenä geenien säätelyn varhaisimmista ja alkeellisimmista mekanismeista, ja se on muuttunut hyvin vähän evoluutiohistorian aikana. Sallien hallittavamman, spesifisemmän ja mukautuvamman geenien ilmentymisen, se on saattanut sallia monimutkaisten organismien muodostumisen. Lähes kaikilla organismeilla on miRNA osana genomejaan.
Geeniekspression säätely mikroRNA: n ja muiden organismien kautta on erittäin tärkeää. On monia proteiineja, jotka ovat ehdottoman välttämättömiä monille soluprosesseille, kuten solujen aineenvaihdunnalle, jotka mahdollistavat organismien toiminnan. Ilman niitä organismi ei voisi elää edes lyhyen ajan. Liian paljon tai liian vähän tiettyä proteiinia tiettynä aikana voi aiheuttaa jyrkkiä muutoksia hienovaraiseen biokemialliseen tasapainoon kussakin organismissa. Itse asiassa on monia sairauksia, mukaan lukien syöpä, jotka joko aiheuttavat tai johtuvat geenien ilmentymisen sääntelyn purkamisesta.