特點
廣泛存在於真核生物中, 是一組不編碼蛋白質的短序列RNA , 它本身不具有開放閱讀框架(ORF) ;
70 %的哺乳動物miRNA 基因是位於TUs區
通常的長度為18～25 nt , 但在3′端可以有1～2 個鹼基的長度變化;
成熟的miRNA 5′端有一磷酸基團, 3′端為羥基, 這一特點使它與大多數寡核苷酸和功能RNA 的降解片段區別開來；
多數miRNA 還具有高度保守性、時序性和組織特異性。
每個miRNA可以有多個靶基因 生理作用
在正常生理過程中的作用
只有一小部分miRNAs生物學功能得到闡明。這些miRNAs調節了細胞生長，組織分化，因而與生命過程中發育、疾病有關。通過對基因組上miRNA的位點分析，顯示其在發育和疾病中起了非常重要的作用。一系列的研究表明：miRNAs在細胞生長和凋亡，血細胞分化，同源異形盒基因調節，神經元的極性，胰島素分泌，大腦形態形成，心臟發生，胚胎後期發育等過程中發揮重要作用。例如，miR-273和lys-6編碼的miRNA，參與線蟲的神經系統發育過程；miR-430參與斑馬魚的大腦發育；miR-181控制哺乳動物血細胞分化為B細胞；miR-375調節哺乳動物胰島細胞發育和胰島素分泌；miR-143在脂肪細胞分化起作用；miR-196參與了哺乳動物四肢形成，miR-1與心臟發育有關。另有研究人員發現許多神經系統的miRNAs在大腦皮層培養中受到時序調節，表明其可能控制著區域化的mRNA翻譯。對於新的miRNA基因的分析，可能發現新的參與器官形成、胚胎髮育和生長的調節因子，促進對癌症等人類疾病發病機制的理解。
與癌症
最近的研究發現，miRNA表達與多種癌症相關，大約50%得到註解的miRNAs在基因組上定位於與腫瘤相關的脆性位點（fragile site）。這說明miRNAs在腫瘤發生過程中起至關重要的作用，這些miRNAs所起的作用類似於抑癌基因和癌基因的功能，有研究人員將miRNA命名為“oncomirs”。
充當抑癌基因作用的miRNA:
mir-125b-1，位於染色體的11q24脆性位點，乳腺癌、肺癌、卵巢癌、子宮癌病人中11q924位點常有缺失，而這一位點並不存在已知的抑癌基因。
65%B細胞慢性淋巴型白血病（CLL）病人，50%的套細胞淋巴瘤病人，16-40%的骨髓瘤病人、60%的前列腺癌病人中有13q14位點的缺失。因此，在這個30Kb的區域中必定有一個腫瘤抑制基因的存在。而mir-15a和mir-16-1位於這一區域中一個功能未知的被稱為LEU2的非編碼蛋白的RNA基因的內含子區域。Climmino等報導，miR-15a和miR-16-1負調控BCL2，一個抗凋亡基因，因此，這兩個miRNAs的缺失或下調，導致了BCL2表達的升高，促進了白血病、淋巴瘤和前列腺癌的發生。
有研究報導，mir-143和mir-145在結腸癌中明顯下調。有趣的是，其髮夾結構的前體分子在腫瘤和正常組織中含量相似，這表明，可能是由於其成熟過程受到破壞。mir-143和mir-145的腫瘤抑制基因功能不僅僅局限於結腸癌，在乳腺癌、前列腺癌、子宮癌、淋巴癌等細胞系中其表達量也明顯下調。
Takamizawa等發現肺癌病人的let-7表達顯著降低，並且這導致這些病人更差的預後，非小細胞肺癌病人的let-7表達水平越低，其預後越差，術後生存期越短。體外組織培養實驗表明，在人的肺癌細胞中瞬時的表達let-7可以抑制細胞的增殖，這也說明let-7在肺組織中可能是一個抑癌基因。實驗表明，在人類細胞中let-7通過3’非翻譯區域直接抑制癌基因Ras的表達。大約有15-30%的人類腫瘤都含有Ras突變，而激活的突變導致這個蛋白表達上升可以引起細胞轉化。因此，能夠調節Ras蛋白表達的let-7，可以控制細胞的增殖速度。
充當癌基因作用的miRNA：
miR-21在膠質母細胞瘤中表達增加。這個基因在腫瘤組織中表達量比正常組織高5-100倍。反義核酸的研究發現這個miRNA通過抑制凋亡而並非影響細胞增殖控制細胞生長，這預示著這個miRNA具有癌基因的功能。另一項獨立研究，利用晶片來檢測腫瘤和正常組織的245個miRNAs的表達水平，也發現膠質母細胞瘤中miR-21表達升高。由於mir-21不是一個大腦特異性的基因，在乳腺癌樣品中表達也有增加，這個基因可能在腫瘤發生中起到廣泛的作用。
Metzler等人發現，在BIC基因上具有一段138個核苷酸的保守序列，編碼mir-155的髮夾結構。該研究組還發現在Burkitt淋巴瘤中，miR-155表達量上升了100倍，此外的研究也發現，Hodgkin淋巴瘤等腫瘤中miR-155水平也有提高。因此，mir-155可能是作為一個癌基因和MYC協同作用，而其正常功能是在B細胞的分化中起作用，其可能的靶基因是那些對抗MYC信號通路的基因。
He等人發表的論文發現在散布的B細胞淋巴瘤、濾泡型淋巴瘤、套細胞淋瘤等腫瘤中常常有13q31位點的擴增。而在這一擴增區域的唯一的基因就是一個非編碼蛋白的RNA，C13orf25，這個轉錄本編碼了mir-17-92基因簇，其中包含了7個miRNAs：miR-17-5p，miR-17-3p，miR-18a，miR-19a，miR-20a，miR-19b-1，and miR-92-1。他們由此推斷，這個基因簇的過表達與腫瘤形成有關，而後通過實驗研究證明，過表達Myc和mir-17-19-b1基因簇淋巴癌與僅有Myc過表達腫瘤相比較，具有更強的增殖能力，更低的細胞死亡率。這些實驗證實，mir-17-19-b1中的miRNAs可以協同地行使癌基因的功能，其靶基因可能是在MYC過表達條件下激活的凋亡蛋白。當凋亡途徑被mir-17-19-b1去除，MYC可以誘導細胞不受控制地增殖，這導致了腫瘤發生。
O’Donnell等人單獨證明了mir-17-92基因簇是一組可能的腫瘤相關的基因。他們用miRNAs晶片篩選過表達MYC，B細胞系P493-6中miRNA表達變化。他們發現MYC誘導了mir-17-92的表達，而這些miRNAs可以抑制E2F1的翻譯。在這一模型中，mir-17-92基因簇所起的作用似乎是抑癌基因的作用，這與上面討論的He等人的發現是相反的。這其中可能的機理是，儘管E2F1可以促進細胞增殖，但是當E2F1的表達水平超過一閾值，它也可以引起凋亡，在此情況下，miRNAs對於E2F1的負調控可能是通過阻斷E2F1的誘導凋亡活性，從而促進MYC介導的細胞增殖，支持了He等提出的模型。
檢測手段
miRNA Q-PCR Detection Kit原理 迄今為此，對miRNA 的檢測方法主要有Northern Blot 等基於分子雜交的方法，這些方法敏感度低、耗時長、RNA 的用量較大。國際上對於miRNA進行檢測，以PCR 技術來對miRNA 進行檢測作為驗證標準，其具有快速、特異性強、靈敏度高等優點。
分為歐米伽引物檢測法和實時螢光定量PCR兩大類，歐米伽引物檢測法可以達到對miRNA拷貝數的絕對定量，RT反應採用歐米伽引物，樣品miRNA和內置的4個標準在同一反應管中進行同步RT、PCR，最後進行基因片段分析，通過對比實測的標準曲線而做到絕對定量。
實時螢光定量PCR分兩種：Taqman探針法和SYBR Green螢光染料法。 檢測原理：莖環結構的逆轉錄引物能與miRNA 3'端部分結合，在逆轉錄酶的作用下進行逆轉錄反應，然後特異的正反向引物和SYBRGreen螢光染料（或探針）共同參與的定量PCR反應體系，實現對逆轉錄產物進行定量檢測。(1)基於莖環結構引物的逆轉錄反應；(2) 實時螢光定量PCR。
研究手段
miRNA鑑定及功能研究手段
鑑定miRNA常用的方法包括直接克隆鑑定，miRNA晶片分析和生物信息學預測。當然計算機預測的miRNA必須經過RT-PCR或Northern試驗分析才能鑑定，另外也可以通過miRNA mimics和inhibitors從功能上進行實驗鑑定。另外序列分析表明，至少有1/3的人類基因與miRNA調控相關，而且越來越多的試驗證據表明miRNA還有很多功能未被發現。研究基因的功能通常是將其從基因組中敲除，然後觀察敲除前後的變化，但在破譯miRNA的功能，我們一般不會採用這種策略，而是通過增強或減弱該miRNA的表達來鑑定其功能。
miRNA mimics是模擬生物體內源的miRNAs，運用化學合成的方法合成，能增強內源性miRNA的功能。而miRNA inhibitor是化學修飾的專門針對細胞中特異的靶miRNA的抑制劑。
人工合成的miRNA（artificial miRNA，amiRNA）已經成功套用於沉默預期靶基因的表達及其功能研究，人工合成的miRNAs既能夠特異性地沉默單一基因，也可以同時沉默多個相關但不相同的基因。miRNA mimics進一步增強內源miRNA的沉默作用，降低細胞內蛋白表達量，進行功能獲得性（gain-of-function）研究；相反，使用化學合成的方法合成miRNA inhibitors，特異的靶向和敲除單個的miRNA分子，可以削弱內源miRNA的基因沉默效應，提高蛋白表達量，進行功能缺失性（loss-of -function）研究，可以用來篩選miRNA靶位點，篩選調控某一基因表達的miRNA，篩選影響細胞發育過程的miRNA。化學合成miRNA mimics和inhibitors是研究的一個新熱點，已經成為研究動植物基因家族功能的有用工具，並有望成為癌症治療和臨床研究的一種新策略。
miRNA 的特點:MiRNAs具有高度的保守性、時序性和組織特異性。miRNAs的表達方式各不相同。線蟲和果蠅當中的部分miRNA在各個發育階段都有表達而且不分組織和細胞特性，而其他的miRNA則表現出更加嚴謹的時空表達模式（a more restricted spatial and temporal expression pattern）——只有在特定的時間、組織才會表達。細胞特異性或組織特異性是miRNA的表達的主要特點，又如擬南芥中的miR-171僅在其花序中高水平表達，在某些組織低水平表達，在莖、葉等組織中卻無任何表達的跡象；20-24h的果蠅胚胎提取物中可發現miR-12，卻找不到miR3-miR6，在成年果蠅中表達的miR-1和let-7也無法在果蠅胚胎中表達，這同時體現了miRNA的又一特點——基因表達時序性。MiRNA表達的時序性和組織特異性提示人們miRNA的分布可能決定組織和細胞的功能特異性，也可能參與了複雜的基因調控，對組織的發育起重要作用。
