轉錄（transcript）出的RNA之3'端不轉譯區（3' untranslated region; 3'UTR）的七個位置，進行不完全互補（mismatch） 3 。因為這樣的調控機制，使得lin-4 基因在lin-14蛋白的轉譯（translate）過程中，扮演抑制的角色。 miRNA是來自一些從DNA轉錄，但無法進一步轉譯成蛋白質的RNA，包括末端含有一些不轉譯區域（untranslated regions; UTRs）。微RNA是從髮夾型RNA（hairpin RNAs）中，利用切丁酶而產生長約21到23個核苷酸的RNA分子。因為微RNA不能轉錄DNA上的遺傳信息，因此科學家長期以來認為微RNA是多餘的遺傳物質（junk DNA）；但微RNA在動物及植物中，具高度演化保留性（conservation），顯示其在生物體的重要。
微RNA先驅物（primary miRNAs; pri-miRNAs）需要核蛋白Drosha與Pasha（或哺乳類核蛋白DGCR8）的加工處理，製成約70個核苷酸的微RNA前驅物（precursor miRNAs; pre-miRNAs），形成小髮夾型核醣核酸（short hairpin RNA; shRNA）之構造，然後藉由蛋白質exportin 5輸送到細胞質，與切丁酶結合，而RISC的切割還需要阿革蛋白家族（Argonaute; AGO）及P body中GW182的參與。
目前已知至少有四種不同的阿革蛋白複合物，而不同阿革蛋白結合的小分子RNAs具有不同的5'端（5' terminal）核苷酸偏好性。其中AGO1結合以尿嘧啶（uracil; U）起始的小分子RNAs，而AGO2主要結合以腺嘌呤（adenine; A）起始的小分子RNAs。因為不同的阿革蛋白對5'端核苷酸不同的小分子RNAs的結合活性存在很大差異，因此小分子RNA的序列本身決定了小分子RNA最終進入的阿革蛋白種類，並且行使其功能。此外，使用不同的阿革蛋白複合物也決定了其標的mRNA是否被切割。
Nature Reviews Molecular Cell Biology 10, 126-139miRNA之干擾效應有兩種，一為引導RISC結合至完全互補（perfect match）的mRNA上，之後mRNA會被RISC切斷而分解，另一為透過不完全互補（mismatch）的mRNA 3'端不轉譯區域 (3' untranslated region; 3' UTR)，抑制轉譯進行，前者之干擾效應，用在植物及病毒，後者多發生在動物細胞上。雖然微RNA如何抑制蛋白質的轉譯機制仍無定論，但一般認為至少包括下列幾種：
（1）抑制轉譯的起始或延伸；
（2）干擾蛋白質的轉譯；
（3）影響mRNA的半衰期，包括去除尾端多A（poly(A)）及蓋帽之構造（cap structure）等 。
siRNA與微RNA之間相同點為：
（1）兩者長度皆約22個鹼基（base）左右；
（2）均為切丁酶（dicer）產物，因此具有切丁酶產物的特點，在3'端（3' terminal）有突出（overhang）；
（3）兩者的形成都需阿革家族蛋白的存在；
（4）均屬於RISC的組成成分，因此在siRNA和微RNA主導的沈默機制上有重疊。
而兩者不同之處為：
（1）siRNA是在RNAi過程中形成的中間產物，即siRNA是在病毒感染或是人工藉由體外送入之雙股RNA後誘導而成，而微RNA則是來自細胞內染色
體的內生性RNA成份；
（2）siRNA是由長的單股RNA轉變而來，而微RNA是由具有髮夾狀結構之微RNA前驅物（precursor miRNA; pre-miRNA）轉變而來；
（3）siRNA主要以雙股形式存在，而微RNA則是以miRNA:miRNA*雙股形式存在；
（4）兩者對標的RNA的特異性不同：在siRNA之標的序列上，一個核苷酸的突變就會影響到RNAi的沈默效應。但如果標的RNA產生突變，而不能與
微RNA完全互補時，仍有很大的機會不影響到微RNA途徑的調節效應；
（5）siRNA通過RNAi途徑發揮功能，而微RNA通過微RNA途徑發揮作用。原始的RNAi功能主要是抑制轉位子（transposon）的活性和病毒感染，有點類似於基因組的免疫系統，微RNA主要在發育過程中發揮作用，調節內在基因的表現；
（6）RNAi主要在轉錄後發揮作用，影響mRNA的穩定性；微RNA則主要在蛋白質合成階段發揮作用；
（7）兩者與標的mRNA的結合位置不同。siRNA完全互補（perfect match）於mRNA上，而微RNA多與標的mRNA之3'端不轉譯區域以不完全互補方式結合。
最近的研究已經證明，微RNA不但是控制胚胎發育和細胞複製的關鍵物質，而且微RNA的表現與神經退化疾病及癌症的形成有密切關係。例如，最早發現的微RNA—lin-4 與let-7。它們與線蟲發育有關，這些基因的突變，會造成線蟲發育缺陷。在線蟲中至少有55種基因與微RNA有關。哺乳動物細胞的微RNA—let-7 可抑制致癌基因（oncogene）—RAS ，因此let-7 似乎扮演抑瘤基因（tumor suppressor gene）的角色，實驗也發現，let-7 在肺癌病患的表現微弱，與RAS 成反比關係。微RNA表徵（miRNA signature）已被認為可用來做為癌症的診斷、疾病的進展、分期（stage）、預後的判定以及藥物的反應，甚且判定下游（downstream）目標基因與癌症之關係。
目前在人類細胞中發現的微RNA至少有800種，可能接近1000種。已知約60%的微RNA為單獨表現，15%的微RNA是以群聚（cluster）的方式聚集在一起，25%微RNA則可能表現於內含子（intron）。因此以往所探討有功能性的基因約聚集於人體內部不到1%的DNA序列上，而大於99%的DNA序列則被稱為多餘的
遺傳物質。因為微RNA可透過不完全互補的mRNA，抑制蛋白質的轉譯，估計這些微RNA可調節細胞內大約30%的基因。因此，科學家正積極尋找微RNA的目標基因與疾病的關係，以及人類基因體中單核苷酸多型性（single nucleotide polymorphism; SNP）是否會影響微RNA與目標基因之作用。科學家於2007年發表了約800篇與微RNA研究相關的論文，內容涉及微RNA與癌症、微RNA與神經疾病和幹細胞（stem cell）分化等的關係。2008年科學家將開始研究如何利用微RNA揭開一些疾病的發病機理，並希望深入瞭解微RNA是如何起作用的，微RNA與核醣核酸干擾一夜之間成為生物醫學的顯學。
Drugs Fut 2004, 29(7): 741 ISSN 0377-8282
Nature Reviews Molecular Cell Biology 10, 126-139MicroRNAs (miRNAs) can be categorized into four groups according to their genomic locations relative to exon and intron positions.
a | Intronic miRNAs in non-coding transcripts, such as the miR-15a~16-1 cluster. The miR-15a~16-1 cluster is found in the intron of a well-defined non-coding RNA gene, DLEU2 (REF. 197).
b | Exonic miRNAs in non-coding transcripts. miR-155 was found in a previously defined non-coding RNA gene, BIC 198 .
c | Intronic miRNAs in protein-coding transcripts. Shown here as an example is the miR-25~93~106b cluster, which is embedded in the intron of the DNA replication licensing factor MCM7transcript.
d | Exonic miRNAs in protein-coding transcripts. The miR-985 hairpin is found in the last exon of CACNG8 mRNA. The hairpins represent miRNA stem-loops. Blue boxes indicate the protein-coding regions. This figure is roughly to scale. TU, transcription unit.
miRNA的命名
其實miRNA的命名香叫於一般mRNA簡單許多也好記很多，主要是由物種以及發現順序來命名，也就是當您看到一個數字愈大的miRNA也就代表著他是愈晚期所找到的miRNA相對的文獻資料就會更少。
一般來說miRNA的名稱組成分為6大區塊
- 物種名
- miRNA種類(mir表示premiRNA，MIR表示植物的premiRNA，miR表示 mature miRNA)
- 發現順序 (1.2.3.etl…..)
- 相似的family (a.b.c.etl….)
- genome位置 (1.2.3.etl…..)
- mature miRNA所屬的位置(3p/5p表當兩端數量差不多時，如有*號表某端數量遠少於另一端)
範例:
1 2 34 56
hsa-miR-125b-1*
目前與miRNA相關的database如下:
miRNA database
•miRbase
miRNA Target Database
•MicroCosm Targets
•TargetScan (常用)
•miRNAMap (結合了publish array data)
•microInspector
•PicTar
•miRwalk (可整合比較其他不同的Target Database以及pathway)
•miRDB
Others
•PolymiRTS (miRNA與SNP的關聯性)
•miRStart (miRNA與promoter的關聯性)
•miR2Disease (miRNA與疾病的關聯性)
來源:
核醣核酸干擾術及其應用。陳一村。生物醫學 2008年第一卷第三期：276-283
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