MicroRNA ehk miRNA on teatud tüüpi molekul, mis mängib olulist rolli transkriptsioonijärgses geeniregulatsioonis. Enamik ribonukleiinhappeid (RNA) toimib vahendajana desoksüribonukleiinhappe (DNA), mis salvestab geneetilist teavet, ja valkude vahel, mis tavaliselt väljendavad geneetilist teavet. Transkriptsioon on protsess, mille käigus kaheahelalist DNA-d kasutatakse üheahelalise RNA molekuli valmistamiseks, mis sisaldab geneetilise teabe väljendamiseks vajalikku kodeeritud teavet. MikroRNA-d kasutatakse DNA-st RNA-ks juba transkribeeritud geenide ekspressiooni reguleerimiseks. Oluline on märkida, et kuigi mikroRNA on ribonukleiinhappe vorm, ei sisalda see valke kodeerivat geneetilist teavet; see täidab ainult reguleerivaid funktsioone.
DNA ja RNA koosnevad mõlemad nukleotiididest ja nende nukleotiidide järjestused sisaldavad geneetilist teavet. Andmete salvestamiseks kasutatav RNA ja DNA eksisteerivad tavaliselt sadade või tuhandete nukleotiidide pikkustes ahelates. MicroRNA on, nagu näitab selle nimi, märgatavalt lühem; keskmiselt on see veidi üle 20 nukleotiidi pikk.
Pärast transkribeerimist DNA-st, mis ei kodeeri valke, integreeritakse mikroRNA molekulid RNA-indutseeritud vaigistamiskompleksi, mida tavaliselt nimetatakse RISC-ks, mis sisaldab miRNA-d ja mitmesuguseid erinevaid valke. RISC-kompleksis olevaid miRNA-de järjestusi kasutatakse konkreetsete messenger-RNA (mRNA) ahelate sihtimiseks, mis muidu tõlgitaks valguks. Teised kompleksiga seotud valgud suudavad seda takistada, surudes seeläbi maha translatsiooni ja vaigistades tõhusalt geeni. Mõnel juhul lõikavad valgud mRNA ahelat, millega miRNA ja RISC kompleks on seotud.
Oluline on märkida, et dsRNA või kaheahelaline RNA võib samuti moodustada RISC kompleksi ja osaleda ka transkriptsioonijärgses regulatsioonis. RISC-kompleksid, mis hõlmavad dsRNA-d, lõikavad aga translatsiooni mahasurumise asemel alati otse sihtmärgiks oleva mRNA kasutuks tükkideks. MikroRNA kompleksid suruvad tavaliselt maha translatsiooni ilma RNA-d lõikamata, kuigi mõnikord lõhustavad miRNA kompleksid mRNA ahelaid.
MikroRNA-d peetakse üheks varasemaks ja primitiivsemaks geeniregulatsiooni mehhanismiks ning see on evolutsiooniajaloo jooksul väga vähe muutunud. Võimaldades geenide kontrollitavamat, spetsiifilisemat ja kohandatavamat ekspressiooni, võis see tegelikult võimaldada keerukate organismide moodustumist. Peaaegu kõigil organismidel on genoomi osana miRNA.
Geeniekspressiooni reguleerimine mikroRNA ja teiste organismide kaudu on äärmiselt oluline. On palju valke, mis on hädavajalikud paljudeks rakulisteks protsessideks, näiteks rakkude ainevahetuseks, mis võimaldavad organismidel toimida. Ilma nendeta ei saaks organism elada isegi lühikest aega. Liiga palju või liiga vähe konkreetset valku teatud ajahetkel võib põhjustada drastilisi muutusi iga organismi peenes biokeemilises tasakaalus. Tegelikult on palju haigusi, sealhulgas vähki, mis põhjustavad või on põhjustatud geeniekspressiooni dereguleerimisest.