Το μικρό RNA είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται για να περιγράψει διάφορες κατηγορίες ριβονουκλεϊκού οξέος που δεν κωδικοποιούν (ncRNA). Παρόλο που ο όρος μικρό RNA χρησιμοποιείται συχνά για να περιγράψει τις σύντομες αλυσίδες του ncRNA που βρίσκονται στα βακτηριακά κύτταρα, ισχύει επίσης ως όρος ομπρέλα για άλλους τύπους ncRNA που έχουν μελετηθεί σε ζώα, φυτά και μύκητες. Το μικρό RNA εμπλέκεται σε μεγάλο βαθμό στη γονιδιακή ρύθμιση και μπορεί να έχει εφαρμογές στη γονιδιακή θεραπεία.
Το ncRNA διαφέρει σε λειτουργία από το άλλο RNA στο ότι δεν κωδικοποιεί άμεσα μια πρωτεΐνη. Αντ ‘αυτού, το ncRNA εμπλέκεται σε άλλες κυτταρικές λειτουργίες, συμπεριλαμβανομένης της γονιδιακής έκφρασης και τροποποίησης. Τα μικρά μόρια RNA συνήθως αποτελούνται από περίπου 20 έως 30 νουκλεοτίδια. Υπάρχουν πολλοί τύποι μικρού RNA, συμπεριλαμβανομένων των microRNA (miRNA), των βραχείων παρεμβολών RNA (siRNA) και των μικρών πυρηνικών RNA (snoRNA).
Ορισμένοι τύποι μικρού RNA, όπως το microRNA και το siRNA, είναι σημαντικοί στη σίγαση γονιδίων. Η σίγαση γονιδίων είναι μια διαδικασία γενετικής ρύθμισης κατά την οποία ένα γονίδιο που κανονικά θα εκφραζόταν “απενεργοποιείται” από ένα ενδοκυτταρικό στοιχείο, στην περίπτωση αυτή, το μικρό RNA. Η πρωτεΐνη που κανονικά θα σχηματιζόταν από αυτές τις γενετικές πληροφορίες δεν σχηματίζεται λόγω παρεμβολών και οι πληροφορίες που κωδικοποιούνται στο γονίδιο αποκλείονται από την έκφραση.
Η σίγαση γονιδίων έχει σημαντικό ρόλο στη φυσική προστασία των οργανισμών από ιική επίθεση. Η έρευνα έχει δείξει ότι το siRNA μπορεί επίσης να έχει θεραπευτικές χρήσεις, επειδή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να προκαλέσει τεχνητά τον νοκ -άουτ ενός γονιδίου στόχου. Η πολυπλοκότητα της γενετικής ρύθμισης καθιστά δύσκολη την ανάπτυξη του θεραπευτικού δυναμικού του siRNA, ειδικά επειδή συμπεριφέρεται διαφορετικά σε διαφορετικούς τύπους κυττάρων.
Τα snoRNAs, μια άλλη κατηγορία μικρού RNA, δρουν ως μεσολαβητές στις χημικές τροποποιήσεις άλλων μορίων RNA. Για παράδειγμα, τα snoRNA βοηθούν στην τροποποίηση του προ-ριβοσωμικού RNA (pre-rRNA) και διευκολύνουν την ανάπτυξή του σε ώριμο ριβοσωμικό RNA (rRNA), το οποίο είναι ένα από τα κύρια συστατικά των ριβοσωμάτων. Ορισμένα snoRNA φαίνεται ότι δεν στοχεύουν σε ένα συγκεκριμένο μόριο RNA και μπορεί να έχουν άλλες λειτουργίες, όπως ρύθμιση εναλλακτικής συγκόλλησης ή επανασύνδεσης αλληλουχιών RNA.
Οι δράσεις του μικρού RNA έχουν μελετηθεί σε διάφορα πρότυπα οργανισμούς. Πολλά από αυτά είναι φυτά, όπως το ανθισμένο φυτό Arabidopsis thaliana, ο αραβόσιτος και το ρύζι. Άλλα μοντέλα περιλαμβάνουν τον νηματώδη Caenorhabditis elegans, τη φρούτα μύγα Drosophila melanogaster, ποντίκια και ανθρώπους. Χρησιμοποιώντας αυτούς και άλλους οργανισμούς, η δυνατότητα του μικρού RNA ως εργαλείου για γενετικό χειρισμό ερευνάται από επιστήμονες στους τομείς της εφαρμοσμένης βιολογίας και της ιατρικής.