Proteiinien vuorovaikutus on biologinen prosessi, johon liittyy kahden tai useamman proteiinin sitoutuminen. Nämä proteiinisidokset ovat olennainen osa kaikkien elävien organismien solutoimintoja ja ne ovat usein välttämättömiä, jotta proteiinit voivat täyttää erityistoimintonsa. Nämä solutoiminnot sisältävät kriittisiä prosesseja, kuten DNA: n replikaation, jota helpottavat monimutkaiset molekyylirakenteet, jotka johtuvat proteiinien vuorovaikutuksesta. Tämä prosessi muodostaa myös monien solunvälitys- ja signalointitoimintojen ytimen. Proteiinisidokset voivat olla monenlaisia, mukaan lukien pitkäaikaiset kompleksisidokset ja lyhytaikaiset proteiinikuljetukset tai proteiinien modifiointisuhteet.
Proteiinit ovat luonnossa esiintyviä yhdisteitä, jotka koostuvat lineaarisista aminohappojärjestelyistä. Nämä yhdisteet ovat osa kaikkein perustavimpia ja välttämättömiä biologisia rakennuspalikoita kaikille eläville olennoille. Nämä rakennuspalikat suorittavat lukemattomia kriittisiä toimintoja solutasolla joko yksinään tai osana suurempia sitoutuneita proteiiniryhmiä. Tämän proteiinivuorovaikutuksen muodostamat sidotut yhdisteet, jotka tunnetaan yleisesti komplekseina, ovat vastuussa monista kriittisistä solutoiminnoista, kuten DNA: n replikaatiosta, solujen välisestä signaloinnista, proteiinin modifikaatiosta ja kuljetuksesta. Proteiinisidoksen mekaniikan tutkimus parantaa myös jatkuvasti tutkijoiden kykyä ymmärtää ja torjua monia sairauksia, jotka edelleen vaivaavat ihmiskuntaa.
Yksi merkittävimmistä näistä proteiinien vuorovaikutustoiminnoista on signaalinsiirto. Solun ulkopuolelta tulevat kemialliset signaalit välitetään usein tai siirretään sisälle proteiini/proteiinikompleksien mekaniikan kautta. Nämä signaalinsiirrot ovat kriittisiä monille soluprosesseille ja niillä on tärkeä rooli sairauksien, kuten syövän, etenemisessä. Jotkut proteiinien vuorovaikutussidokset suorittavat kuljetusroolin yhden proteiinin kanssa, mikä helpottaa toisen liikkumista solun ulkopuolelta ytimeen. Päinvastainen pätee myös ydinhuokosiin, eli suuriin proteiinikomplekseihin, jotka liikkuvat solun keskustasta ulkopuolelle proteiinien vuorovaikutuksen vaikutusten kautta.
Toinen proteiinin vuorovaikutuksen monista olennaisista toiminnoista on kinaasiproteiinin muuntamisprosessi. Tämä prosessi sisältää useiden fosfaattiryhmien lisäämisen yhteen proteiiniin toisella kompleksilla. Näillä modifioiduilla yhdisteillä on myös tärkeä rooli solujen välisessä signaalivälityksessä, sillä noin 30 prosenttia kaikista ihmisen proteiineista muuttuu proteiinien vuorovaikutukseen perustuvalla kinaasilla. Nämä ovat lyhytaikaisia vuorovaikutuksia, joiden suorittaminen kestää joskus vain nanosekuntia. Muut proteiinisidosprosessit ovat luonteeltaan pitkäaikaisempia, ja joidenkin suorittaminen kestää useita tunteja tai jopa päiviä.