似的结构也可以来自于相似性较低的序列；其次，在漫长的进化过程中，相关序列之间的相似性也可能会降到无法识别的地步；最后，具有较多插入和删除突变的序列也很难用序列比对进行分析。例如，在PA蛋白酶超家族中，没有一个氨基酸残基是在所有成员中都相同的，即使是在催化三联体处的氨基酸也是如此。反之，PA超家族中的C04蛋白酶家族就是基于序列比对而划分出来的。不过，序列相似性如今依然是推断同源性特征最常用的指标，因为已知的蛋白质序列数量要远远超过已知的蛋白质三级结构数量。受限于蛋白质结构数据的不足，蛋白质超家族的划分仍