蛋白质测序是一种通过对蛋白质的氨基酸序列及其高级结构进行实验测定的技术。尽管可以根据中心法则从核酸序列推导蛋白质序列，但蛋白质测序能够更精确地追踪转录后修饰（PTM）。对于已知物种的蛋白质，仅需确定部分序列，便可通过与蛋白质序列数据库对比，推测出对应蛋白。最早的人类蛋白质测序工作始于1953年，当时桑格成功测序了牛胰岛素。现今，最常见的蛋白质测序方法是蛋白质谱法，其中蛋白质首先被分解为肽段，随后通过质谱仪获取其电荷与分子质量比例，从而推断氨基酸序列。此外，埃德曼降解法仍然广泛应用于蛋白质N端的测序。

蛋白质测序的历史始于1953年，当时弗雷德里克·桑格首次完成了对牛胰岛素的测序，这是人类历史上的首次蛋白质测序。此后，桑格所发展的测序方法以其名字命名为桑格法，成为早期蛋白质测序的重要手段。

蛋白质测序的主要目标是对蛋白质的一级结构进行测定，即确定构成蛋白质的多肽链数量及其氨基酸序列。这一过程是蛋白质化学研究的基础。自桑格的工作以来，已经了解了大约十万种不同蛋白质的一级结构。

蛋白质测序的成功实施有赖于一些基本条件的满足，包括样品的高纯度（超过97%）、已知的蛋白质分子量、明确的亚基组成、测定氨基酸组成以及计算每种氨基酸的数量。此外，还需要测定水解液中的氨量，以便计算酰胺的含量。

蛋白质测序的过程通常涉及一系列步骤，包括肽链的拆分和分离、多肽链数目的测定、二硫键的断裂、每条多肽链氨基酸组成的测定、N端和C端的测定、多肽链的断裂、每个肽段氨基酸顺序的测定以及肽段在多肽链中的次序确定。最终，还需确定原多肽链中二硫键的位置。

酸水解常采用6mol/L的盐酸或4mol/L的硫酸，在105-110℃的温度下进行，反应时间为约20小时。这种方法不易导致水解产物的消旋化，但会破坏色氨酸，并且含羟基的氨基酸如丝氨酸或Thr可能会部分分解，而门冬酰胺和谷氨酰胺侧链的酰胺基会被水解成羧基。

碱水解一般使用5mol/L的氢氧化钠，在煮沸状态下持续10-20小时。这种方法会导致许多氨基酸遭到一定程度的破坏，产率较低，而且部分水解产物会发生消旋化。然而，碱水解的优势在于色氨酸在水解过程中不受影响。

酶水解是另一种常见的蛋白质肽链断裂方法，目前已发现十余种蛋白水解酶。这种水解方法不会破坏氨基酸，也不易引发消旋化，产生的产物主要是较小的肽段。

蛋白质测序在生物学领域具有重要价值，不仅有助于理解蛋白质的功能，还能帮助识别新的蛋白质种类。