Proteinski ligand se veže na receptorska mesta na površini proteina. Ligandi sodelujejo v najrazličnejših procesih, od zlaganja beljakovin do spreminjanja strukture in zagotavljajo funkcijo pri imunskih reakcijah. So predmet tesnega preučevanja v raziskovalnih ustanovah, saj imajo pomembno vlogo pri aplikacijah v zdravstvu. Po meri oblikovana zdravila lahko na primer izkoristijo raziskave o beljakovinskem ligandu. Te strukture lahko ponudijo tudi vpogled v delovanje različnih beljakovin.
Atomi, molekule in ioni lahko delujejo kot beljakovinski ligandi. Klasičen primer je protitelo. Protitelesa se zaklenejo na receptorska mesta na površini beljakovin, kot so tista, ki se nahajajo na zunanji ovojnici virusov. Encimi in številne druge strukture v telesu uporabljajo beljakovinski ligand v svoji konstrukciji, da omogočijo različne funkcije.
V znanstvenih raziskavah si lahko ljudje ogledajo beljakovino, da prepoznajo potencialna mesta vezave ali združitve. Lokacija lokacij lahko zagotovi informacije o tem, za kakšno vrsto beljakovin gre in katere funkcije naj bi opravljal v telesu. To iskanje je mogoče opraviti tudi v obratni smeri, tako da identificiramo ligande in ugotovimo, na kaj se lahko vežejo, ko krožijo po telesu. Nekateri ligandi imajo širok spekter delovanja in se lahko povežejo s številnimi različnimi beljakovinami, drugi pa so izjemno natančni.
Razvoj zdravil uporablja raziskave beljakovinskih ligandov. Farmacevtska podjetja morajo za učinkovito zdravljenje bolnikov identificirati tarče na celicah in strukturah, kot so virusi. Na primer, ko najde beljakovino, ki je edinstvena za določen organizem, lahko podjetje razvije beljakovinski ligand, ki se bo zaskočil nanj in bo nosil zdravilo za ubijanje organizma ali ustavitev njegovega razmnoževanja. Identifikacija ciljnih beljakovin lahko pomaga tudi pri razvoju cepiv.
Te strukture so lahko zanimive tudi za podjetja, ki razvijajo laboratorijske teste. Test lahko izkoristi znane ligande in proteine za označevanje zanimivih struktur v vzorcu. Na primer, če želi zdravnik ugotoviti, ali ima bolnik virusno okužbo, lahko laboratorij uvede ligande z oznakami, ki fluorescirajo. Če so v vzorcu prisotni virusi, se ligandi zaskočijo in zasvetijo, da pokažejo prisotnost okužbe.
Na voljo so baze podatkov beljakovin in spremljajočih ligandov. Mnogi so brezplačni za uporabo v interesu napredka znanstvenih raziskav. Zasebne baze podatkov, ki jih vzdržujejo farmacevtska podjetja, lahko vsebujejo lastniške informacije, ki se uporabljajo pri razvoju zdravil. V postopku prijave za patente mora podjetje pojasniti, kako zdravilo deluje, in to lahko zagotovi informacije o uporabljeni tarči, s čimer drugim podjetjem omogoči, da raziskavo popeljejo še dlje.