Программа PSI-BLAST (Position-Specific Iterated BLAST) находит последовательности с заданным порогом E-value, похожие на исследуемую последовательность. Эта программа используется для поиска наиболее далеких родственников. За первую итерацию обнаруживаются наиболее близкие гомологи, и на основе всех этих последовательностей создается профиль, объединяющий в себе наиболее значимые особенности найденных белков. Следующая итерация основана на этом профиле, таким образом находится новая группа белков, на основе которой снова строится профиль для нового поиска. Таким образом, программа PSI-BLAST является более чувствительной для поиска удаленных в эволюционном плане родственников белка, чем обычный Protein BLAST (взято из Википедии).

Проведем итеративный поиск по банку Swiss-Prot программой PSI-BLAST следующих последовательностей: P18196, P0A832, P0A780 и P13001. Выполним до 5 итераций, при которых появляются новые последовательности с E-value выше 0.005. Результаты сведены в таблицу:

ID белка	AC белка	Число итераций	Число находок выше порога (0,005)	Худшее E-value выше порога	Лучшее E-value ниже порога	Число находок выше порога (0,005)	Худшее E-value выше порога	Лучшее E-value ниже порога
MINC_ECOLI	P18196	5	126	0.004	0.005	239	0.003	0.007
SSRP_ECOLI	P0A832	2	449	3e-10	5.0	449	8e-31	0.62
NUSB_ECOLI	P0A780	4	327	0.003	0.008	388	2e-12	0.031
BIOH_ECOLI	P13001	5	118	0.004	0.006	836	0.05	0.05

При поиске по всем последовательностям наблюдается тенденция к увеличению количества находок при каждой последующей итерации. Кроме того, в последующих итерациях увеличивается количество последовательностей белков одного семейства и одного организма.
Обратим внимание на разность худшего значения E-value выше порога 0.005 и лучшего значения при первой и последней итерации. Во всех случаях наблюдается увеличение этой разницы с увеличением количества итераций, что свидетельствует о том, что белки, не оказавшиеся выше порога при первой итерации, являются совсем дальними родственниками исследуемого белка. Этот результат объясняется тем, что профиль основывается на последовательностях, вошедших выше порога, поэтому с каждой новой итерацией далекие родственные последовательности становятся еще более далекими, т.е. их сходство с усредненной последовательностьюуменьшается. Чтобы попытаться объяснить эти результаты, обратим внимание на изменение E-value средней находки (E-value едва превышает порог при первом поиске) и лучшей находки:

E-value средней находки (MINC_ECOLI)	0.004	1e-22	5e-31	9e-37	7e-37
E-value лучшей находки (MINC_ECOLI)	4e-134	2e-92	2e-82	4e-79	2e-77
E-value средней находки (SSRP_ECOLI)	3e-10	8e-31	-	-	-
E-value лучшей находки (SSRP_ECOLI)	4e-91	2e-74	-	-	-
E-value средней находки (NUSB_ECOLI)	0.003	1e-22	2e-26	1e-26	-
E-value лучшей находки (NUSB_ECOLI)	5e-76	5e-54	4e-51	3e-50	-
E-value средней находки (BIOH_ECOLI)	0.004	2e-26	3e-39	3e-39	-
E-value лучшей находки	1e-148	7e-107	4e-76	1e-70	-

Из вышеприведенных результатов можно пронаблюдать, что с каждым новым поиском E-value лучшей находки увеличивается, а E-value худшей при первом поиске находки уменьшается, таким образом весь набор последовательностей как будто сжимается к центру, а по нижнему краю последовательности добавляются. Посмотрим на формулу расчета E-value: E=l*L*K*e^(-λS), где l-длина последовательности, K и -λ - это константы, которые зависят от матрицы, по которой идет расчет веса выравнивания, S - средний вес выравнивания в случайном банке, L - "объем банка".
Так как l, L в нашем случае постоянны, рассмотрим влияние на E-value осташихся величин. Уменьшение E-value неидентичных последовательностей будет вызвано увеличением величины S, что напрямую связано с увеличением весов наиболее часто встречающихся консервативных и полуконсервативных замен. Исследуя значение Е для лучшей находки, представленной во всех случаях самим белком, увеличение E-value будет связано в основном с тем, что с каждой итерацией меняется усредненная последовательность, которая принимает черты всех белков, оказавшихся выше порога. В связи с этим меняется вес выравнивания белка BIOH_ECOLI с этой последовательностью, что и ведет к увеличению E-value.