Interaksi protein adalah proses biologis yang melibatkan ikatan dua atau lebih protein. Ikatan protein ini merupakan bagian penting dari fungsi seluler semua organisme hidup dan seringkali diperlukan protein untuk memenuhi fungsi spesifiknya. Operasi seluler ini mencakup proses penting seperti replikasi DNA yang difasilitasi oleh struktur molekul kompleks yang dihasilkan dari interaksi protein. Proses ini juga membentuk inti dari banyak mediasi seluler dan fungsi pensinyalan. Ikatan protein dapat mengambil banyak bentuk termasuk ikatan kompleks jangka panjang dan transpor protein jangka pendek atau hubungan modifikasi protein.
Protein adalah senyawa alami yang terdiri dari susunan linier asam amino. Senyawa ini adalah bagian dari blok bangunan biologis paling dasar dan esensial untuk semua makhluk hidup. Blok penyusun ini melakukan banyak sekali fungsi penting pada tingkat sel baik secara mandiri atau sebagai bagian dari kelompok protein terikat yang lebih besar. Umumnya dikenal sebagai kompleks, senyawa terikat yang dibentuk oleh interaksi protein ini bertanggung jawab untuk berbagai macam fungsi seluler penting seperti replikasi DNA, pensinyalan antar sel, modifikasi protein, dan transportasi. Studi tentang mekanisme ikatan protein juga terus meningkatkan kemampuan para peneliti untuk memahami dan memerangi banyak penyakit yang terus mengganggu umat manusia.
Salah satu yang paling signifikan dari fungsi interaksi protein ini adalah transduksi sinyal. Sinyal kimia yang berasal dari luar sel sering dimediasi atau ditransfer ke dalam melalui mekanisme kompleks protein/protein. Transfer sinyal ini sangat penting untuk banyak proses seluler dan memainkan peran penting dalam perkembangan penyakit seperti kanker. Beberapa ikatan interaksi protein melakukan peran transpor dengan satu protein memfasilitasi pergerakan protein lain dari luar sel ke nukleus. Kebalikannya juga benar dalam kasus pori-pori inti, yaitu kompleks protein besar yang bergerak dari pusat sel ke luar melalui efek interaksi protein.
Lain dari banyak fungsi penting dari interaksi protein adalah proses modifikasi protein kinase. Proses ini melibatkan penambahan beberapa gugus fosfat ke satu protein oleh protein lain dalam kompleks. Senyawa yang dimodifikasi ini juga memainkan peran penting dalam mediasi sinyal antar sel dengan sekitar 30 persen dari semua protein manusia dimodifikasi oleh kinase berbasis interaksi protein. Ini adalah interaksi jangka pendek yang terkadang hanya membutuhkan waktu nanodetik untuk diselesaikan. Proses ikatan protein lainnya lebih bersifat jangka panjang dengan beberapa membutuhkan beberapa jam atau bahkan berhari-hari untuk menyelesaikannya.