Константа равновесного связывания (K_b) количественно определяет силу взаимодействия белок-лиганд. K_bможно рассчитать следующим образом, когда реакция находится в равновесии:

где P и L представляют собой несвязанный белок и лиганд соответственно, а PL представляет собой комплекс белок-лиганд.

Поскольку количество связанного лиганда также связано со скоростью связывания лиганда, эксперименты также могут определятьK_b путем изучения скоростей связывания белка и лиганда (k_on) и их диссоциации (k_off) с использованием следующего соотношения:

Таким образом, две категории методов анализа связывания используются для определения константы равновесного связывания – те, которые измеряют равновесные концентрации, и те, которые измеряют кинетику реакции. В данном случае, реакция должна быть в равновесии во время измерения.

Метод определения равновесных концентраций зависит от желаемой чувствительности и простоты обнаружения сигнала. По этим причинам наиболее широко используются спектроскопические методы. В этих экспериментах реакция вызывает изменение оптической плотности реагента или продукта при заданной длине волны, обнаруживаемое оптическим спектрофотометром. В качестве альтернативы реагент или продукт могут быть помечены флуоресцентной меткой или содержать собственный флюорофор. Затем ход реакции можно измерить по изменению флуоресценции. Эти анализы проводятся путем изменения концентрации одного реагента, в то время как остальная часть эксперимента остается постоянной. Затем результаты могут быть нанесены на график и проанализированы с помощью различных методов построения кривой.

Взаимодействие между белками и лигандами также изучается с использованием различных биохимических и спектроскопических методов. Структурный анализ с использованием рентгеновской кристаллографии и ЯМР-спектроскопии посредством молекулярного моделирования помогает прогнозировать взаимодействия белок-лиганд. Теоретические и вычислительные подходы, такие как исследования стыковки белков с лигандами, широко используются для определения положения и взаимодействия низкомолекулярных лигандов, в том числе кандидатов в лекарственные препараты. Компьютерный дизайн лекарств - это быстрая и недорогая альтернатива, ускоряющая темпы традиционного тестирования лекарств методом проб и ошибок.