OXSI-2 ใช้หลักๆ ในงานวิจัยทางชีวเคมีในฐานะตัวยับยั้งเฉพาะเจาะจงของเอนไซม์ O-GlcNAcase (OGA) เอนไซม์นี้มีส่วนในการกำจัดแก้ไข O-GlcNAc จากโปรตีน ซึ่งเป็นกระบวนการที่สำคัญต่อการส่งสัญญาณและการควบคุมในเซลล์ โดยการยับยั้ง OGA, OXSI-2 ช่วยให้นักวิจัยศึกษาผลกระทบของการเพิ่มขึ้นของ O-GlcNAcylation ต่อกระบวนการเซลล์ต่างๆ รวมถึงการตอบสนองต่อความเครียด การถอดรหัส และการเผาผลาญ การประยุกต์ใช้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการทำความเข้าใจบทบาทของ O-GlcNAc ในโรคต่างๆ เช่น เบาหวาน มะเร็ง และโรคเสื่อมถอยของระบบประสาท ให้ข้อมูลเชิงลึกสู่กลยุทธ์การรักษาที่เป็นไปได้