La melanopsina es un fotopigmento encontrado en células ganglionares fotosensibles de la retina, las que están involucradas en la regulación del ritmo circadiano y los reflejos pupilares y otras respuestas no visuales a la luz.

Este estudio propuso la posible existencia de un fotorreceptor diferente que los conos y bastones en el ojo.

Este descubrimiento explicó el motivo por el cual los ojos sin conos ni bastones aún pueden tener reacciones a la luz.

En el caso del Callorhinchus milii o tiburón elefante, encontramos tres genes de melanopsina: opn4m1, opn4m2 y opn4x.

[9]​ Los cambios ambientales cíclicos están presentes en la evolución de los seres vivos, para ello, los seres vivos han desarrollado ritmos fisiológicos para poder afrontarlos mejor, uno de los ejemplos más representativo es el ritmo circadiano, que se sincroniza por la señal luminosa transmitida mediante las células ganglionares de la retina intrínsecamente fotosensibles (ipRGC en inglés).

[11]​ La melanopsina es una proteína que desempeña un rol fundamental en la señalización no visual mediada por la luz.

En los aminoácidos de las regiones citoplasmáticas se realiza la fosforilación intracelular y la séptima hélice alfa es la que interacción con el cromóforo.

No obstante, este se ve alterado por el envejecimiento, la ceguera u otras patologías provocando perturbación del sueño, cambios emocionales y contribuyendo a su vez en la aparición de enfermedades neurodegenerativas.

Por el contrario, los ipRGC que expresan melanopsina proyectan sus axones hacia el núcleo supraquiasmático para la fotosincronización.

Estas células están involucradas en funciones relacionadas con procesos dependientes de la luz ambiental, pero no conducen a la imagen.

[15]​ En el caso de los vertebrados, los fotorreceptores ciliares activan la proteína G trimérica transducina (Gt) que actúa sobre la enzima fosfodiesterasa (PDE).

Esta enzima se encarga de hidrolizar el guanosín monofosfato cíclico (GMPc) cuya concentración citosólica disminuye.

También se ha observado una correlación entre los polimorfismos del Opn 4 (gen de la melanopsina) y el trastorno afectivo estacional.

[20]​ Según un estudio, se identificó una reducción funcional en las ipRGC que expresan melanopsina en pacientes con diabetes mellitus II sin retinopatía, donde se observó una relación inversa entre la duración de diabetes y la función de ipRGC.

A través de este proceso se controló la expresión de GLP-1 (péptido 1 similar al glucagón) en ratones diabéticos doblemente recesivos y se redujo la hiperglucemia en estos ratones.