microRNA (micros = griech. klein), abgekürzt miRNA, sind kurze RNA-Moleküle, die eine wichtige Rolle in dem komplexen Netzwerk der Genregulation, insbesondere beim Gene-Silencing spielen. Sie binden spezifisch an mRNA (messenger RNA) und kontrollieren die Genexpression durch Regulation der mRNA-Stabilität und der Translation.

microRNAs wurden 1993 erstmals beschrieben, der Name wurde jedoch erst 2001 geprägt.
Die Gene für die miRNAs befinden sich im Genom, sie werden von der RNA-Polymerase II oder III transkribiert.

Das entstandene Primärtranskript hat eine Länge von 500 bis 3000 Nukleotiden und trägt den üblichen Poly-A-Schwanz am 3'-Ende sowie ein 7-Methylguanosin-Cap am 5'-Ende.

Das Primärtranskript heißt pri-miRNA und lagert sich zu einer Schleife zusammen. Die pri-miRNA wird noch im Zellkern von einer RNase III (Drosha) prozessiert und gespalten. Die entstandene pre-miRNA hat eine Länge von ca. 70 Nukleotiden und lagert sich in einer Art Haarnadel-Struktur (hairpin) zusammen. Sie gelangt durch aktiven Transport durch die Kernmembran in das Cytoplasma. Schließlich kann dort die miRNA mit einer Länge von 17 bis 24 Nukleotiden aus der pre-miRNA von einer weiteren RNase III (Dicer) herausgeschnitten werden.

Bisher ist die miRNA noch relativ wenig erforscht. Es zeigt sich jedoch bereits jetzt für viele Arten von bösartigen Tumoren, dass diese RNA-Spezies eine bedeutende Rolle bei der Krebsentstehung zukommt und die miRNA, sowohl für diagnostische als auch für therapeutische Zwecke, genutzt werden kann.