信使核糖核酸（messenger RNA，mRNA）是指導合成蛋白質的模板，是把遺傳信息從DNA傳遞到蛋白質的信使。它是一種臨時的副本，所以具有拷貝少、壽命短、修飾成分少的特點。
因為生命過程總是需要多種蛋白協調作用，所以mRNA的種類很多，而且隨細胞狀態和外界環境不斷變化。狹義的轉錄組（transcriptome）就是指某種細胞在某種條件下所有mRNA的集合。
成熟mRNA的主體序列是編碼區，在其上遊5』側和下遊都有非編碼區。真核生物mRNA分子兩端還有5』帽子和3』尾部結構。原核細胞的mRNA一般沒有尾，但感染真核細胞的病毒mRNA一般有尾。
成熟mRNA的 最簡單的帽子結構是掉轉方向的7-甲基鳥苷三磷酸，它與mRNA原來的5』端核苷酸通過5』ppp5』連接，形成m7GpppN。較複雜的帽子結構在後面的一個或兩個核苷酸還有2』-O-甲基修飾。帽子結構的通式可寫為m7GpppN(m)pN(m)……。
帽子結構對穩定mRNA及其翻譯具有重要意義，它將5』端封閉起來，可免遭核酸外切酶水解；還可作為蛋白合成系統的辨認信號，被一種帽子結合蛋白（cap binding protein，eIF-4E）識別並結合，促使mRNA與核糖體小亞基結合，進而啟動翻譯過程。
5』非翻譯區（5』 untranslated region, 5』UTR）是帽子與編碼區起始密碼子之間的一段較短的序列，其中包括標誌翻譯起始的序列，如原核生物的SD序列。5』UTR是翻譯起始的高度敏感區，其長度、二級結構以及AUG的數量都會影響翻譯起始的效率。
5』UTR的長度一般是100~200個核苷酸，少於20個鹼基時會錯過翻譯起始密碼AUG，稱為遺漏掃描(Leaky scanning)。過長的5』UTR容易形成過多二級結構，不利於翻譯起始。5』UTR的長度也與基因類型有關，比如與信號轉導相關的基因往往具有較長的5』UTR。
編碼區由起始密碼子AUG開始，到終止密碼子(UAG、UGA、UAA)截止，編碼一種蛋白質的一級結構。其中每三個鹼基構成一個密碼子，編碼一個胺基酸。編碼區的二級結構和密碼子選擇都可能影響翻譯效率。過多的二級結構和稀有密碼子都會降低翻譯速度，所以基因工程表達蛋白時會根據宿主的密碼子偏好性進行優化。
3』非翻譯區是終止密碼子以後的轉錄序列，其中含有加尾信號，包括核心序列AAUAAA，以及下遊10-30鹼基處的一段富含GU的輔助序列。
3』非翻譯區也參與翻譯調控，比如很多microRNA可以與靶基因mRNA的3』非翻譯區結合，通過降解或抑制翻譯過程下調靶基因的表達。在動物的胚胎發育過程中，許多基因通過3』UTR中多種調控元件與相應蛋白因子的相互作用，構成複雜的調控網絡，對胚胎發育過程中基因表達的協調控制至關重要。例如果蠅的hunchback、nanos基因，線蟲的pal-1基因等。
microRNA與靶基因3'UTR結合，百度圖片3』端尾部是一段多聚A序列。成熟的mRNA一般在它的3』端都加上了長度為20-200鹼基的多聚A尾，可以防止外切酶降解，也可以作為核膜孔轉運系統的標誌，與成熟的mRNA通過核膜孔被運到胞漿有關。
尾部結構也與翻譯過程及其調控相關。例如，多聚腺苷酸結合蛋白（PABP）可以與尾部結合，並進一步與eIF4G、eIF4B、Paip-1等多種蛋白相互作用，形成環狀複合物，參與翻譯起始過程，也可參與mRNA穩定性調控過程。
PABP參與翻譯起始過程，遺傳2018