氨基酸序列在很多方面都是富含信息的：

①目的蛋白的序列可以同所有其他已知序列比较，来证实是否存在明显的相似性，推测这个蛋白是否属于已经确定了的家族？例如，肌红蛋白和血红蛋白都属于珠蛋白家族。胰凝乳蛋白酶和胰蛋白酶是丝氨酸蛋白酶家族的成员，这是一组基于一个反应活性丝氨酸残基的核心催化机制的蛋白水解酶类。搜寻一个新测序列的蛋白质和数千种已知序列的蛋白质之间的亲缘关系在个人电脑上只需要几分钟。从这种比较中有时候会出现非常意想不到的结果。例如，一种引起敏感宿主患癌症的病毒蛋白被发现同一个正常细胞的生长因子几乎完全相同。这个惊人的发现促进了对致癌病毒和正常细胞周期的理解。氨基酸序列的比较也揭示出了许多高等生物的许多大的蛋白质是由基因片段融合而成的结构域构建而成的。具有新特性的蛋白质来自于这些模块的奇特组合。

②比较不同物种中的相同蛋白质的序列可以得到关于进化途径的一系列信息。物种间的家谱关系（Genealogical relations）可以通过它们的蛋白质序列差异来推定，由于随机突变具有记时性质，两条进化路线的分歧时间也可以得知。例如，灵长类血清白蛋白的比较显示，人类和非洲猿的分歧时间仅为五百万年前，而不是以前认为的三千万年前。这些序列分析开启了对化石记录和人类进化途径认知的一个新视野。

③可以搜寻氨基酸序列是不是存在内部重复。许多蛋白质明显是来自于一个原始基因的重复及随后的多样化所引起的。例如一种真核生物中普遍存在的钙感应器，钙调蛋白（Calmodulin），它包含4 个相似的由基因重复产生的钙结合模块，抗体分子也是由一系列相似的结构域构建而成的。蛋白质的氨基酸顺序表现了它们的进化历史。(www.daowen.com)

④氨基酸序列含有决定蛋白质的去向和控制它们的加工的信号。许多要从细胞中运出和定位在膜上的蛋白质含有一个信号序列（Signal sequence），它是氨基末端一段大约20 个疏水氨基酸残基的序列段。添加糖单位到天冬酰胺残基的潜在位点，可以通过在序列中寻找Asn-X-Ser 和Asn-X-Thr 来确定。比如在胰岛素的前体胰岛素原（Proinsulin）中，成对的碱性残基如Arg-Arg，是蛋白酶水解的潜在位点标记。

⑤序列资料提供了制备目标蛋白的特异性抗体的基础。特异抗体在确定蛋白质的含量、探知它在细胞中的分布以及克隆它的基因方面是非常有用的。

⑥氨基酸序列对于制备编码相应蛋白质的基因的特异性DNA 探针也是很有价值的。蛋白质测序是分子遗传学的一个必不可少的部分，就像DNA 克隆是蛋白质结构和功能分析的核心一样。