Valgu ligand seondub valgu pinnal olevate retseptori saitidega. Ligandid osalevad väga erinevates protsessides, alates valgu voltimisest kuni struktuuri muutmiseni, ja nad täidavad immuunreaktsioonide funktsiooni. Neid uuritakse uurimisasutustes põhjalikult, kuna neil on tervishoiurakendustes oluline roll. Eritellimusel valmistatud ravimid võivad näiteks ära kasutada valgu ligandi uuringuid. Need struktuurid võivad anda ülevaate ka erinevate valkude funktsioonidest.
Aatomid, molekulid ja ioonid võivad kõik toimida valgu ligandidena. Klassikaline näide on antikeha. Antikehad lukustuvad valkude pinnal olevatele retseptoritele, nagu need, mis asuvad viiruste väliskestas. Ensüümid ja mitmed muud kehasisesed struktuurid kasutavad oma ehituses valgu ligandi, et võimaldada erinevaid funktsioone.
Teadusuuringutes saavad inimesed potentsiaalsete sidumis- või dokkimiskohtade tuvastamiseks vaadata valku. Saitide asukoht võib anda teavet selle kohta, mis tüüpi valk see on ja milliseid funktsioone see kehas täitma peaks. Seda otsingut saab teha ka vastupidises suunas, tuvastades ligandid ja uurides, millega nad võivad kehas ringledes seostuda. Mõned ligandid on laia toimespektriga ja võivad ühenduda paljude erinevate valkudega, samas kui teised on äärmiselt täpsed.
Ravimite väljatöötamisel kasutatakse valgu ligandi uurimist. Patsientide tõhusaks raviks peavad farmaatsiaettevõtted tuvastama sihtmärgid rakkudel ja struktuuridel, nagu viirused. Näiteks konkreetsele organismile ainulaadse valgu leidmisel saab ettevõte välja töötada valguligandi, mis selle külge haakub, kandes endas ravimeid organismi tapmiseks või selle paljunemise peatamiseks. Sihtvalkude tuvastamine võib aidata ka vaktsiinide väljatöötamisel.
Need struktuurid võivad huvi pakkuda ka laboratoorseid teste arendavatele ettevõtetele. Test võib ära kasutada teadaolevaid ligande ja valke, et märgistada proovis huvipakkuvaid struktuure. Näiteks kui arst soovib välja selgitada, kas patsiendil on viirusnakkus, võib labor sisestada ligandid, millel on fluorestseeruvad märgised. Kui proovis on viirused, lukustuvad ligandid ja süttivad, et näidata infektsiooni olemasolu.
Saadaval on valkude ja kaasnevate ligandide andmebaasid. Paljud neist on teadusliku uurimistöö edendamise huvides tasuta kasutatavad. Ravimifirmade peetavad privaatsed andmebaasid võivad sisaldada ravimite väljatöötamisel kasutatavat varalist teavet. Patentide taotlemise käigus peab ettevõte selgitama, kuidas ravim toimib ja see võib anda teavet kasutatava sihtmärgi kohta, võimaldades teistel ettevõtetel uurimistööd veelgi kaugemale viia.