MikroRNA ili miRNA je vrsta molekule koja igra važnu ulogu u post-transkripcijskoj regulaciji gena. Većina ribonukleinske kiseline (RNA) služi kao posrednik između deoksiribonukleinske kiseline (DNK), koja pohranjuje genetske informacije, i proteina, koji tipično izražavaju genetske informacije. Transkripcija je proces kojim se dvolančana DNK koristi za stvaranje jednolančane RNA molekule koja sadrži kodirane informacije potrebne za izražavanje genetske informacije. MikroRNA se koristi za regulaciju ekspresije gena koji su već transkribirani s DNA na RNA. Važno je napomenuti da, iako je mikroRNA oblik ribonukleinske kiseline, ona ne sadrži genetske informacije koje kodiraju proteine; služi samo regulatornim funkcijama.
DNA i RNA se sastoje od nukleotida, a sekvence tih nukleotida sadrže genetske informacije. RNA i DNK koji se koriste za pohranu podataka obično postoje u lancima od stotina ili tisuća nukleotida. MikroRNA je, kao što pokazuje njezin naziv, znatno kraća; u prosjeku ima nešto više od 20 nukleotida.
Nakon što se transkribiraju iz DNK koja ne kodira proteine, molekule mikroRNA se integriraju u RNA-induciran kompleks za utišavanje koji se obično naziva RISC koji sadrži miRNA i niz različitih proteina. Slijedovi miRNA u RISC kompleksu koriste se za ciljanje određenih lanaca glasničke RNA (mRNA) koji bi inače bili prevedeni u protein. Drugi proteini povezani s kompleksom mogu spriječiti da se to dogodi, potiskujući na taj način translaciju i učinkovito utišavajući gen. U nekim slučajevima, proteini cijepaju lanac mRNA na koji su se vezali miRNA i RISC kompleks.
Važno je napomenuti da dsRNA, ili dvolančana RNA, također može formirati RISC kompleks i također sudjelovati u post-transkripcijskoj regulaciji. RISC kompleksi koji uključuju dsRNA, međutim, uvijek izravno cijepaju ciljanu mRNA u beskorisne dijelove umjesto da potiskuju translaciju. Kompleksi mikroRNA obično potiskuju translaciju bez cijepanja RNA, iako će ponekad kompleksi miRNA cijepati niti mRNA.
MikroRNA se smatra jednim od najranijih i najprimitivnijih mehanizama regulacije gena, a kroz evolucijsku povijest se vrlo malo promijenila. Dopuštajući više kontrolirane, specifične i prilagodljivije ekspresije gena, možda je zapravo omogućilo stvaranje složenih organizama. Gotovo svi organizmi imaju miRNA kao dio svojih genoma.
Regulacija ekspresije gena kroz mikroRNA i kroz druge organizme izuzetno je važna. Postoje mnogi proteini koji su apsolutno neophodni za širok raspon staničnih procesa, kao što je stanični metabolizam, koji organizmima omogućuju funkcioniranje. Bez njih organizam ne bi mogao živjeti ni kratko vrijeme. Previše ili premalo određenog proteina u danom trenutku može uzrokovati drastične promjene u suptilnoj biokemijskoj ravnoteži unutar svakog organizma. Zapravo postoje mnoge bolesti, uključujući rak, koje uzrokuju ili su uzrokovane deregulacijom ekspresije gena.