Fmoc-HoCit-OH ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการสังเคราะห์เปปไทด์ในฐานะบล็อกก่อสร้างสำหรับการนำหน่วย hydroxycitrulline เข้าสู่เปปไทด์ โดยมีคุณค่าอย่างยิ่งในการศึกษาการดัดแปลงหลังการแปล (post-translational modifications) โดยเฉพาะในบริบทของการ citrullination ซึ่งมีบทบาทในโรคภูมิต้านตนเอง เช่น โรครูมาตอยด์ (rheumatoid arthritis) กลุ่มปกป้อง Fmoc ช่วยให้การถอดกลุ่มปกป้องแบบเลือกเฉพาะ (selective deprotection) เกิดขึ้นในระหว่างการสังเคราะห์เปปไทด์แบบเฟสแข็ง (solid-phase peptide synthesis) ซึ่งช่วยให้สามารถสร้างลำดับเปปไทด์ที่ซับซ้อนได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนายาเปปไทด์และวัสดุชีวภาพ โดยการรวม hydroxycitrulline สามารถส่งผลต่อความเสถียร ความละลาย และกิจกรรมทางชีวภาพของเปปไทด์ การประยุกต์ใช้ยังขยายไปสู่การวิจัยปฏิสัมพันธ์โปรตีน-โปรตีนและการออกแบบตัวยับยั้งเอนไซม์ Fmoc-HoCit-OH ยังมีประโยชน์ในเทคนิค SPPS เนื่องจากกลุ่ม Fmoc สามารถป้องกันกลุ่มฟังก์ชันของกรดอะมิโนได้อย่างมีประสิทธิภาพ และถูกถอดด้วยเบส เช่น ไพเพอริดีน เพื่อเชื่อมต่อกรดอะมิโนถัดไป