I microRNA (miRNA) sono brevi e l'RNA regolatore trascritto da introni, regioni non codificanti di un gene, o regioni intergeniche, presenti tra i geni. Sono necessarie diverse fasi di lavorazione per formare miRNA biologicamente attivo e maturo. La trascrizione iniziale, chiamata miRNA primario (pri-mRNA), si accoppia di base con se stessa formando una struttura "stem-loop" . All'interno del nucleo, un enzima endonucleasi, chiamato Drosha, accorcia la struttura stem-loop in pre-miRNA a forma di forcina. Dopo che le estremità pre-miRNA sono state metilate per prevenire la degradazione, viene esportato dal nucleo nel citoplasma.

Nel citoplasma, un altro enzima endonucleasi, chiamato Dicer, taglia il pre-miRNA in un duplex (doppio) miRNA lungo 21-24 nucleotidi. Quindi, Dicer sblocca un filo del duplex, rilasciando un singolo filo di miRNA maturo. Il miRNA maturo viene caricato in un complesso proteico chiamato complesso di silenziamento indotta dall'RNA (RISC), che il miRNA guida poi nella regione complementare del suo mRNA bersaglio.

L'estensione dell'accoppiamento di base complementare tra miRNA e regione non tradotta di 3' dell'mRNA bersaglio determina il meccanismo di silenziamento genico. La complementarità estesa o quasi perfetta causa la degradazione dell'mRNA, mentre l'accoppiamento di base limitato inibisce la traduzione. Mentre il silenziamento tramite degradazione dell'mRNA è irreversibile, l'inibizione della traduzione è reversibile poiché l'mRNA stabile può riprendere la traduzione dopo l'eliminazione dei repressori.

L'espressione o la funzione alterata di miRNA è osservata in diversi tipi di cancro. Per esempio, la perdita di let-7 miRNA è osservata nel cancro del polmone, del fegato, del seno, della prostata e delle ovaie. Il miRNA Let-7 inibisce l'espressione degli oncogeni, geni con il potenziale di causare il cancro, che promuovono la crescita cellulare, la sopravvivenza e la proliferazione. Pertanto, la perdita di let-7 favorisce la formazione del tumore.