MicroRNA (miRNA) is een kort, regulerend RNA dat wordt getranscribeerd van introns – de niet-coderende gebieden van een gen of de stukjes DNA die tussen genen aanwezig zijn. Er zijn verschillende verwerkingsstappen nodig om biologisch actief, volwassen miRNA te vormen. Het initiële transcript, primair miRNA (pri-mRNA) genaamd, vormt baseparen met zichzelf in een stamlus-structuur. In de kern verkort een endonuclease-enzym, Drosha genaamd, de stamlusstructuur tot haarspeldvormige pre-miRNA. Nadat de pre-miRNA-uiteinden zijn gemethyleerd om degradatie te voorkomen, wordt het vanuit de kern naar het cytoplasma geëxporteerd.
In het cytoplasma snijdt een ander endonuclease-enzym, Dicer genaamd, het pre-miRNA in een miRNA-duplex van 21-24 nucleotide. Vervolgens splitst Dicer een streng van de duplex, waarbij een enkele streng volwassen miRNA vrijkomt. Het volvassen miRNA wordt geladen in een eiwitcomplex, RNA-induced silencing complex (RISC) genaamd, dat het miRNA vervolgens naar het complementaire gebied van het doel-mRNA brengt.
De mate van complementaire basenparing tussen miRNA en het onvertaalde 3'- gebied van doel-mRNA bepaalt het gen-uitschakelingsmechanisme. Uitgebreide of bijna perfecte complementariteit veroorzaakt afbraak van mRNA, terwijl beperkte basenparing translatie remt. Hoewel de uitschakeling via mRNA-afbraak onomkeerbaar is, is de remming van translatie omkeerbaar omdat stabiel mRNA de translatie kan hervatten nadat repressoren geëlimineerd zijn.
Veranderingen in de expressie of de functie van miRNA wordt waargenomen bij verschillende soorten kankers. Er wordt bijvoorbeeld verlies van let-7 miRNA waargenomen bij long-, lever-, borst-, prostaat- en eierstokkanker. Let-7 miRNA remt de expressie van oncogenen – genen die kanker kunnen veroorzaken – die celgroei, overleving en proliferatie bevorderen. Daarom bevordert het verlies van let-7 de vorming van tumoren.
