Ligand białkowy wiąże się z miejscami receptorowymi na powierzchni białka. Ligandy biorą udział w wielu różnych procesach, od fałdowania białek po zmianę struktury i pełnią funkcję w reakcjach immunologicznych. Stanowią temat ścisłej analizy w placówkach badawczych, ponieważ odgrywają ważną rolę w zastosowaniach opieki zdrowotnej. Leki zaprojektowane na zamówienie mogą na przykład skorzystać z badań nad ligandem białkowym. Struktury te mogą również zapewnić wgląd w funkcje różnych białek.
Atomy, cząsteczki i jony mogą działać jako ligandy białkowe. Klasycznym przykładem jest przeciwciało. Przeciwciała blokują się w miejscach receptorowych na powierzchni białek, takich jak te znajdujące się w zewnętrznej otoczce wirusów. Enzymy i szereg innych struktur wewnątrz organizmu wykorzystują ligand białkowy w swojej budowie, aby umożliwić różne funkcje.
W badaniach naukowych ludzie mogą przyjrzeć się białku, aby zidentyfikować potencjalne miejsca wiązania lub dokowania. Lokalizacja miejsc może dostarczyć informacji o tym, jakiego rodzaju jest to białko i jakie funkcje ma pełnić w organizmie. Te poszukiwania można również przeprowadzić w odwrotnej kolejności, identyfikując ligandy i odkrywając, z czym mogą się potencjalnie wiązać, gdy krążą w organizmie. Niektóre ligandy mają szerokie spektrum działania i mogą łączyć się z wieloma różnymi białkami, podczas gdy inne są niezwykle precyzyjne.
Rozwój leków wykorzystuje badania ligandów białkowych. Firmy farmaceutyczne muszą identyfikować cele na komórkach i strukturach, takich jak wirusy, aby skutecznie leczyć pacjentów. Na przykład poprzez znalezienie białka unikalnego dla konkretnego organizmu, firma może opracować białkowy ligand, który będzie się do niego przyczepiać, przenosząc leki, które zabiją organizm lub zatrzymają jego reprodukcję. Identyfikacja białek docelowych może również pomóc w opracowaniu szczepionek.
Struktury te mogą być również interesujące dla firm opracowujących badania laboratoryjne. Test może wykorzystywać znane ligandy i białka do oznaczania interesujących struktur w próbce. Na przykład, jeśli lekarz chce dowiedzieć się, czy pacjent ma infekcję wirusową, laboratorium może wprowadzić ligandy z fluorescencyjnymi znacznikami. Jeśli w próbce obecne są wirusy, ligandy zatrzaskują się i zapalają, aby pokazać obecność infekcji.
Dostępne są bazy danych białek i towarzyszących im ligandów. Wiele z nich można swobodnie używać w interesie postępu badań naukowych. Prywatne bazy danych prowadzone przez firmy farmaceutyczne mogą zawierać zastrzeżone informacje wykorzystywane w opracowywaniu leków. W procesie ubiegania się o patent firma musi wyjaśnić, jak działa lek, a to może dostarczyć informacji o zastosowanym celu, umożliwiając innym firmom dalsze prowadzenie badań.