En cellekerne kan betragtes som en fabriks kontrolrum, og DNA'et ligner fabrikschefen. DNA-helixen styrer alle aspekter af cellulært liv, og vi kendte ikke engang dets struktur før i 1950'erne. Lige siden denne opdagelse er områderne genetik, molekylærbiologi og biokemi hurtigt udvidet, og nu blot at kende sekvensen af et kromosom giver et væld af oplysninger om den indre funktion af celle.
Alle mulige gener i sekvensen
Videnskabelig forskning har bestemt, at hvert tredje DNA-basepar - kaldet et codon - koder for en aminosyre i det eventuelle protein. En af de vigtigste informationer hentet fra koden er, at hvert gen starter med et adenin-thymin-guaninkodon - ATG på DNA-sekvensen. Fordi DNA er dobbeltstrenget, er hver CAT - eller cytosin-adenin-thymin - fundet i sekvensen begyndelsen på et gen på den modsatte streng. Derudover slutter alle gener med TAA-, TAG- eller TGA-kodoner. Med andre ord vil en hurtig undersøgelse af sekvensen afsløre alle mulige placeringer for et gen, skønt nogle korte sekvenser ikke aktivt transkriberes af organismen.
Messenger RNA-sekvenser
Derudover tillader den genetiske kode os at oversætte mulige gener direkte til messenger-RNA-sekvenser. Disse oplysninger er vigtige for forskere, der anvender en teknik kaldet RNA-interferens for at blokere genekspression i målceller.
Proteinsekvenser
De fleste eukaryote og nogle prokaryote organismer behandler mRNA-udskrifter ved at splejse eller fjerne dele af sekvensen kaldet introner. Hvis en organisme ikke spalter RNA, kan DNA-sekvensen oversættes direkte til en proteinsekvens. Selv for de organismer, der gør, er splejsningssteder generelt kendt, hvilket betyder, at proteinsekvensen kan gættes eller bestemmes eksperimentelt.
Mutationer
Hvis en organisms genom allerede er kortlagt, kan en persons DNA-sekvens analyseres for mutationer - dette koncept er grundlaget for human genetisk test. Læger kan nu med rimelig nøjagtighed bestemme en persons sårbarhed over for sygdomme forårsaget af DNA-mutationer. For eksempel kan kvinder med en familiehistorie af brystkræft blive kontrolleret for mutationer i BRCA-generne, hvilket indikerer en høj risiko for fremtidig brystkræft.
Restriktionswebsteder
De fleste bakteriearter producerer enzymer kaldet restriktionsendonuklease - cellerne er sårbare over for vira, der kan indsætte skadeligt fremmed DNA. Restriktionsenzymer bekæmper taktikken ved at spalte dobbeltstrenget DNA ved specifikke sekvenser. Molekylære biologer og mikrobiologer kan bruge oprensede enzymer til at skære DNA i laboratoriet. Restriktionsfordøjelser er kraftfulde værktøjer til rådighed for forskere, så hvis DNA-sekvensen er kendt, er restriktionsstederne for denne sekvens også kendt.