인간과 모돈 모두에서 자연 분만은 주로 야간에 발생합니다. 멜라토닌은 인간에서 옥시토신과 시너지 효과를 내며 야간 분만을 촉진한다고 여겨지지만, 그 정확한 기전은 아직 명확히 밝혀지지 않았습니다. 본 연구에서는, 산모 돼지의 혈청 및 자궁근 내에서 멜라토닌 농도가 분만 중 유의하게 증가함을 확인하였으며, 자궁근 내에서의 멜라토닌 합성 또한 증가하였습니다. 또한, 임신 말기의 모돈에 외인성 멜라토닌을 투여하면 분만 시기가 조절될 수 있음을 확인하였습니다. 기능적 연구 결과, 멜라토닌 보충이 자발적 자궁근 수축력과 옥시토신에 대한 민감도를 유의하게 증가시켰습니다. 메커니즘 연구에서, 전사인자 NRF2와 MAFF가 멜라토닌 신호전달 경로에 관여하여 자궁근 수축성을 증진시킴이 밝혀졌습니다. 멜라토닌 처리 자궁근 세포에서 NRF2 또는 MAFF를 침묵시키면 수축 관련 단백질(CAP)의 발현이 감소하고, 콜라겐 겔 수축이 저해되었습니다. Dual-luciferase reporter 분석을 통해 NRF2와 MAFF가 PTGS2 및 OXTR을 포함한 주요 수축 관련 유전자의 프로모터를 직접 표적함을 확인하였습니다. 추가적으로, 분자 분석 결과 멜라토닌이 MT2 수용체에 결합하여 자궁근 수축성을 증진함을 알 수 있었습니다. 또한, 우리 결과에서 PKC가 NRF2와 MAFF의 발현을 조절하여 멜라토닌에 의한 자궁근 수축 유도에 관여함을 보였습니다. 종합하면, 본 연구는 MT2-PKC-NRF2/MAFF 축이 모돈에서 멜라토닌에 의한 자궁근 수축 촉진을 매개함을 처음으로 규명하였습니다. 이러한 발견은 포유류 분만 개시 과정에 대한 이해를 심화시키며, 조산 또는 만기/지연 분만의 치료적 전략 개발에 새로운 이론적 근거를 제공할 수 있습니다.