DL-Leucylglycine ถูกนำมาใช้หลักๆ ในงานวิจัยทางชีวเคมีเป็นโมเดลไดเปปไทด์เพื่อศึกษากลไกการสังเคราะห์และการย่อยสลายของเปปไทด์ มันทำหน้าที่เป็นซับสเตรตสำหรับเอนไซม์ เช่น เปปไทเดสและโปรติเอส ช่วยในการทำความเข้าใจกิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาและความจำเพาะของเอนไซม์เหล่านั้น สารประกอบนี้ยังถูกใช้ในการศึกษาการเพาะเลี้ยงเซลล์เพื่อตรวจสอบการขนส่งและการเมแทบอลิซึมของเปปไทด์ในระบบชีวภาพต่างๆ นอกจากนี้ยังมีการนำไปใช้ในการพัฒนายาและโภชนเภสัชที่ใช้ฐานเปปไทด์ สนับสนุนความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์บำบัดและโภชนาการ บทบาทของมันในการเลียนแบบเปปไทด์ตามธรรมชาติทำให้มีคุณค่าในการสำรวจปฏิกิริยาของโปรตีนและการออกแบบโมเลกุลชีวภาพที่ใช้งานได้