Proteinski ligand se veže na receptorska mjesta na površini proteina. Ligandi su uključeni u široku paletu procesa, od presavijanja proteina do promjene strukture i pružaju funkciju u imunološkim reakcijama. Oni su tema pomnog proučavanja u istraživačkim ustanovama, budući da igraju važnu ulogu u primjenama u zdravstvu. Prilagođeno dizajnirani lijekovi mogu iskoristiti prednosti istraživanja o proteinskom ligandu, na primjer. Ove strukture također mogu pružiti uvid u funkciju različitih proteina.
Atomi, molekule i ioni mogu djelovati kao proteinski ligandi. Klasičan primjer je antitijelo. Protutijela se pričvršćuju na receptorska mjesta na površini proteina poput onih koji se nalaze na vanjskoj ovojnici virusa. Enzimi i niz drugih struktura unutar tijela koriste proteinski ligand u svojoj konstrukciji kako bi omogućili različite funkcije.
U znanstvenim istraživanjima, ljudi mogu pogledati protein kako bi identificirali potencijalna mjesta vezanja ili spajanja. Položaj mjesta može pružiti informacije o tome o kakvoj se vrsti proteina radi i koje funkcije bi trebao obavljati u tijelu. Ovo pretraživanje se također može obaviti i obrnuto, identificiranjem liganada i otkrivanjem na što se potencijalno mogu vezati dok cirkuliraju tijelom. Neki ligandi imaju širok spektar djelovanja i mogu se povezati s nizom različitih proteina, dok su drugi izuzetno precizni.
Razvoj lijeka koristi istraživanje proteinskih liganda. Farmaceutske tvrtke moraju identificirati mete na stanicama i strukturama poput virusa kako bi učinkovito liječile pacijente. Pronalaženjem proteina jedinstvenog za određeni organizam, na primjer, tvrtka može razviti proteinski ligand koji će se zakačiti za njega, noseći lijekove za ubijanje organizma ili zaustavljanje njegove reprodukcije. Identifikacija ciljnih proteina također može pomoći u razvoju cjepiva.
Ove strukture također mogu biti od interesa za tvrtke koje razvijaju laboratorijska ispitivanja. Test može iskoristiti prednosti poznatih liganda i proteina za označavanje struktura od interesa u uzorku. Na primjer, ako liječnik želi saznati ima li pacijent virusnu infekciju, laboratorij može uvesti ligande s oznakama koje fluoresciraju. Ako su virusi prisutni u uzorku, ligandi se zabravljuju i svijetle kako bi pokazali prisutnost infekcije.
Dostupne su baze podataka proteina i pratećih liganda. Mnogi su slobodni za korištenje, u interesu unapređenja znanstvenih istraživanja. Privatne baze podataka koje održavaju farmaceutske tvrtke mogu sadržavati vlasničke informacije koje se koriste u razvoju lijekova. U procesu podnošenja zahtjeva za patente, tvrtka mora objasniti kako lijek djeluje i to može pružiti informacije o korištenoj meti, omogućujući drugim tvrtkama da nastave istraživanje.