En proteinligand binder till receptorställen på ytan av ett protein. Ligander är involverade i en mängd olika processer, från proteinveckning till förändring av struktur och de ger en funktion i immunreaktioner. De är ett ämne för närmare studier i forskningsanläggningar, eftersom de spelar en viktig roll i hälsovårdstillämpningar. Specialdesignade mediciner kan dra nytta av forskning om till exempel en proteinligand. Dessa strukturer kan också ge insikt i olika proteiners funktion.
Atomer, molekyler och joner kan alla fungera som proteinligander. Ett klassiskt exempel är en antikropp. Antikroppar låser sig på receptorställen på ytan av proteiner, likt de som finns i virusens yttre hölje. Enzymer och ett antal andra strukturer inuti kroppen använder sig av proteinliganden i sin konstruktion för att möjliggöra olika funktioner.
I vetenskaplig forskning kan människor titta på ett protein för att identifiera potentiella bindnings- eller dockningsplatser. Platsen för platser kan ge information om vilken typ av protein det är och vilka funktioner det ska utföra i kroppen. Denna sökning kan också göras omvänt, genom att identifiera ligander och ta reda på vad de potentiellt kan binda till när de cirkulerar genom kroppen. Vissa ligander har ett brett verkningsspektrum och kan kopplas till ett antal olika proteiner, medan andra är extremt precisa.
Läkemedelsutveckling använder proteinligandforskning. Läkemedelsföretag måste identifiera mål på celler och strukturer som virus för att effektivt kunna behandla patienter. Genom att hitta ett protein som är unikt för en viss organism, till exempel, kan företaget utveckla en proteinligand som kommer att haka fast på den, bära medicin för att döda organismen eller stoppa dess reproduktion. Identifiering av målproteiner kan också hjälpa till med utvecklingen av vacciner.
Dessa strukturer kan också vara av intresse för företag som utvecklar laboratorietester. Ett test kan dra fördel av kända ligander och proteiner för att flagga strukturer av intresse i ett prov. Till exempel, om en läkare vill ta reda på om en patient har en virusinfektion, kan labbet introducera ligander med taggar som fluorescerar. Om virus finns i provet, låses liganderna och tänds för att visa närvaron av infektion.
Databaser med proteiner och åtföljande ligander finns tillgängliga. Många är fria att använda, för att främja vetenskaplig forskning. Privata databaser som upprätthålls av läkemedelsföretag kan innehålla proprietär information som används vid läkemedelsutveckling. I processen att ansöka om patent måste företaget förklara hur ett läkemedel fungerar och detta kan ge information om det mål som används, vilket gör att andra företag kan ta forskningen ännu längre.