Il microRNA, o miRNA, è un tipo di molecola che svolge un ruolo importante nella regolazione genica post-trascrizionale. La maggior parte dell’acido ribonucleico (RNA) funge da intermediario tra acido desossiribonucleico (DNA), che memorizza informazioni genetiche e proteine, che in genere esprimono le informazioni genetiche. La trascrizione è il processo mediante il quale il DNA a doppio filamento viene utilizzato per produrre una molecola di RNA a singolo filamento contenente informazioni codificate necessarie per esprimere le informazioni genetiche. Il microRNA viene utilizzato per regolare l’espressione di geni che sono già stati trascritti dal DNA all’RNA. È importante notare che, sebbene il microRNA sia una forma di acido ribonucleico, non contiene informazioni genetiche che codificano per le proteine; serve solo funzioni regolatorie.
Il DNA e l’RNA sono entrambi costituiti da nucleotidi e le sequenze di questi nucleotidi contengono informazioni genetiche. L’RNA e il DNA utilizzati per la memorizzazione dei dati esistono comunemente in filamenti di centinaia o migliaia di nucleotidi. MicroRNA è, come indicato dal suo nome, sensibilmente più breve; in media, è lungo poco più di 20 nucleotidi.
Dopo che è stato trascritto dal DNA che non codifica per le proteine, le molecole di microRNA vengono integrate in un complesso di silenziamento indotto dall’RNA comunemente chiamato RISC che contiene miRNA e una varietà di proteine ??diverse. Le sequenze di miRNA in un complesso RISC sono utilizzate per colpire particolari filamenti di RNA messaggero (mRNA) che altrimenti verrebbero tradotti in proteine. Altre proteine ??associate al complesso sono in grado di impedire che ciò accada, reprimendo così la traduzione e silenziando efficacemente il gene. In alcuni casi, le proteine ??scindono il filamento di mRNA a cui si legano miRNA e il complesso RISC.
È importante notare che dsRNA, o RNA a doppio filamento, può anche formare un complesso RISC e anche essere coinvolto nella regolazione post-trascrizionale. I complessi RISC che coinvolgono dsRNA, tuttavia, dividono sempre direttamente l’mRNA target in pezzi inutili invece di reprimere la traduzione. I complessi di microRNA di solito reprimono la traduzione senza scindere l’RNA, anche se a volte i complessi di miRNA scindono i filamenti di mRNA.
Il microRNA è considerato uno dei primi e più primitivi meccanismi di regolazione genica e ha subito variazioni molto modeste nel corso della storia evolutiva. Consentendo un’espressione più controllabile, specifica e adattabile dei geni, potrebbe aver effettivamente permesso la formazione di organismi complessi. Quasi tutti gli organismi hanno miRNA come parte del loro genoma.
La regolazione dell’espressione genica attraverso il microRNA e altri organismi è estremamente importante. Esistono molte proteine ??assolutamente necessarie per un’ampia gamma di processi cellulari, come il metabolismo cellulare, che consentono agli organismi di funzionare. Senza di loro, l’organismo non potrebbe vivere nemmeno per un breve periodo di tempo. Troppe o troppo poche proteine ??specifiche in un determinato momento possono causare drastici cambiamenti nel sottile equilibrio biochimico all’interno di ciascun organismo. In realtà ci sono molte malattie, incluso il cancro, che causano o sono causate da una deregolamentazione dell’espressione genica.