当一个基因组的全序列测定之后，确定其含有的ＯＲＦ就成为了主要任务，称为基因注释。目前用于基因注释的方法还有较高的出错率，尤其对于那些存在不连续基因（即在一个基因内插有非编码的核苷酸序列）的复杂基因组，出错的问题更为突出。此外，这些ＯＲＦ是否与蛋白质存在一一对应关系也是一个问题。一方面，人们已经发现有许多“假基因”(ｐｓｅｕｄｏｇｅｎｅ）的存在，这些假基因有和真基因相同的ＯＲＦ，但却从不表达。另一方面，由于存在ＲＮＡ水平上遗传信息的加工——ｍＲＮＡ编辑（ＲＮＡ ｅｄｉｔｉｎｇ），以及蛋白质水平上遗传信息的加工——蛋白质剪接（ｐｒｏｔｅｉｎ ｓｐｌｉｃｉｎｇ），许多蛋白质很难找到直接对应的ＯＲＦ。如果我们不能确定基因组的“所有”基因，我们从何知道蛋白质组的“全部”蛋白质？
显然，确定基因数目最可靠的方法是通过研究蛋白质组来进行。据最新统计，人类基因组拥有的基因数目大约是在３万到４万个之间。如果能够把人体２５２种细胞内的全部蛋白质都给鉴定出来，那么我们就有可能真正知道人类基因组的所有基因。但是这样一来，基因组和蛋白质组形成了“循环定义”：蛋白质组是以基因组拥有的所有基因的表达产物来构成，而所有基因的确定又必须通过蛋白质组来给予肯定。可见，要找出一个生物体基因组的所有基因和相应的全部蛋白质，是一项非常困难的任务。
没有标尺的度量
不同生物的基因组大小有着很大的差别。例如芽殖酵母基因组有１２００万碱基对，而人类基因组则为３２亿碱基对。基因组不论大小，其核苷酸的数量总是很明确的。然而，对蛋白质组来说，蛋白质的种类究竟有多少就很难说了。上面说过，蛋白质组可以被定义为基因组的基因表达的所有蛋白质，但这一定义没有考虑蛋白质的化学修饰。细胞内的大部分蛋白质通常在合成结束后，都被进行过化学基团的修饰，如磷酸化、糖基化、酰基化等等。修饰过的蛋白质的物理化学性质和生物学功能，均不同于未修饰的蛋白质。如果把一个修饰蛋白视为一种新的蛋白质，那么蛋白质组的蛋白质数量，将远远大于相应的基因组的基因数量。在这个意义上，人们估计人类蛋白质组的蛋白质种类大约在２０万到２００万之间。显而易见，蛋白质组蛋白质数量的估计是非常模糊的。
从蛋白质修饰的角度来看，不仅仅是蛋白质种类大大增加，更重要的是，由于不存在度量修饰蛋白质种类的尺度，人们也许永远不能像确定基因组核苷酸序列那样，准确地统计出生物体内蛋白质组的蛋白质总数。如果说表达产生的蛋白质种类可以根据基因的数目来确定，那么修饰形成的蛋白质种类只有依靠对蛋白质的直接研究来判定。生命是一个永远处于变化中的开放系统。既然蛋白质的修饰和生命活动密切相关，因而这种研究是没有止境的。从这种意义上来说，对基因组核苷酸序列的测定是一种“有限”的工作，而对蛋白质组蛋白质种类的确定则是一种“无限”的工作。
四维尺度下的研究
ＤＮＡ作为遗传信息的载体，以双螺旋的形式存在于细胞核内，在细胞一代代的繁衍过程中其碱基序列始终保持不变，因此在测定基因组的ＤＮＡ序列时不需要考虑时空的影响。而在蛋白质组的研究中，时间和空间的影响都是不可忽略的。
