Thiamet G ใช้หลักๆ ในงานวิจัยเพื่อศึกษาบทบาทของ O-GlcNAcylation ซึ่งเป็นการปรับเปลี่ยนโปรตีนหลังการแปลรหัส (post-translational modification) ในกระบวนการชีวภาพต่างๆ มันเป็นตัวยับยั้ง O-GlcNAcase ที่มีประสิทธิภาพสูงและเลือกเฉพาะ ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่รับผิดชอบในการกำจัด O-GlcNAc จากโปรตีน โดยการยับยั้งเอนไซม์นี้ Thiamet G ทำให้ระดับ O-GlcNAc ในเซลล์เพิ่มขึ้น ช่วยให้นักวิจัยสามารถตรวจสอบผลกระทบต่อการทำงานของเซลล์ เส้นทางการส่งสัญญาณ และกลไกของโรค สารนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการศึกษาสภาวะเช่น เบาหวาน โรคทางระบบประสาทเสื่อม และมะเร็ง ซึ่ง O-GlcNAcylation เชื่อว่ามีบทบาทสำคัญ นอกจากนี้ ยังใช้ในการสำรวจกลยุทธ์การรักษาที่มีศักยภาพโดยมุ่งเป้าไปที่เส้นทาง O-GlcNAc และมีการศึกษาการนำไปใช้ในการรักษาโรคทางระบบประสาท เช่น โรคอัลไซเมอร์ เนื่องจากมีศักยภาพในการยับยั้งการสะสมของโปรตีน tau ที่ผิดปกติ ซึ่งเป็นหนึ่งในสาเหตุของโรค