同一生物体不同的组织细胞的基因组成是相同的，但是其表达不同，原因在于基因调控。它允许每个细胞只选择与自身功能相关的指令，确保不同细胞产生不同的蛋白质。基因的表达具有时间和空间特异性，由特异基因的启动子和增强子与调节蛋白相互作用决定。

      遗传信息从 DNA 到 mRNA 再到蛋白质的流动。我们体内所有细胞的 DNA 中都储存着相同的遗传信息。这需要精确调节基因活性，以便每种特定细胞类型中只有正确的基因组合具有活性。

     此前，科学家们普遍认为，基因调控是通过一种名为“转录因子”的特殊蛋白质来实现的，这种蛋白质通过结合到DNA的特定区域，决定产生哪些mRNA。然而，microRNA的发现揭示了基因调控的一个全新维度。

1. 转录：miRNA基因在细胞核内被转录成较长的初级miRNA（pri-miRNA）。

2. 加工：pri-miRNA由核酸内切酶Drosha加工成约70个核苷酸的带茎环状结构的前体miRNA（pre-miRNA）。

3. 核输出：pre-miRNA被Exportin-5识别并输出到细胞质中。

4. Dicer加工：在细胞质中，Dicer酶进一步将pre-miRNA切割成约22个核苷酸的miRNA双链。

5. 加载到RISC复合体：miRNA双链被加载到RNA诱导沉默复合体（RISC）。在这一过程中，通常一条链（称为引导链）被保留，另一条链（称为乘客链）被降解。

6. 靶mRNA识别：miRNA引导RISC复合体识别并结合到靶mRNA的3'非翻译区（3' UTR）或其他区域的互补序列上。

关于微小核糖核酸（microRNA）及其在转录后基因调控中的作用的发现，具有广泛的实际应用价值，主要体现在以下几个方面：

1. 疾病诊断：

microRNA的表达水平与多种疾病的发生和发展密切相关。通过检测特定microRNA的表达水平，可以为疾病的早期诊断提供重要依据。例如，某些microRNA的表达失调与胃癌、系统性红斑狼疮和老年冠心病等疾病的发生有关。

已有研究团队在人类血清中发现完整结构的microRNA，并证明了细胞外小RNA是介导细胞、组织间通信交流的新型信号分子。基于此，可以建立基于细胞外小RNA的疾病诊断新范式，开发相关试剂盒，用于提高胰腺癌等疾病的早诊准确率。

2. 药物开发：

microRNA的发现为药物研发提供了新的靶点。通过调节特定microRNA的表达水平，可以影响相关基因的表达和调控，从而为疾病的治疗提供新的手段。

目前，基于microRNA的人类疗法正在针对心脏病、癌症、神经退行性疾病等进行临床试验。这些研究有望为相关疾病的治疗提供新的突破。

3. 生物医学研究：

microRNA的发现和研究推动了生命科学和生物医药相关领域的快速发展。它让实验室的研究工具更加丰富，催生出一系列转录后调控的工具，进一步助力生命科学和生物医药相关研究。

通过深入研究microRNA的调控机制和作用方式，可以更深入地了解生命的本质和规律，为生物医学研究提供新的思路和方法。

4. 物种演化和生命本源探索：

microRNA具有物种特异性的特点，即不同物种间有很大差异。通过对不保守microRNA进行分析，可以揭示microRNA的起源、演化及与靶基因的共进化等规律。

这些研究有助于从物种演化的历史长河中发现生物性状创新的机制，进一步理解生命本源和生命活动的精准有序性。