Patogeneserelaterte proteiner (PR-proteiner) blir laget i planter som en del av det lokale og systemiske forsvaret mot abiotiske stress, samt biotiske stress i form av sopp, bakterier, virus, insekter og nematoder. Basert på aminosyresekvens og proteinegenskaper er det nå kjent 17 forskjellige familier PR-proteiner (PR1-PR17). Eksempler på PR-ptoeiner er enzymene β-1,3-glukanase og kitinase som spalter henholdsvis glukaner og kitin i celleveggen hos sopp, mens det antimikrobielle enzymet lysozym bryter ned glukosamin og maraminsyrekomponenter i celleveggen hos bakterier. Andre PR-proteiner er proteinase-inhibitorer, defensiner, thioniner, endoproteinase, thaumatinlignende-, osmotin- og ribonuklease-lignende proteiner, lignindannende peroksidaser, lipidoverføringsproteiner, oksalsyre oksidase og amylase hemmere. Noen PR-proteiner kan danne allergener som gir allergiske reaksjoner hos mennesker.