Heterotrimeryczne białka G biorą udział w przekazie różnorodnych sygnałów zewnątrzkomórkowych w sposób zależny i niezależny od zawierających siedem helis transbłonowych receptorów GPCR. Heterotrimeryczne białka G występują w dwóch stanach: aktywnym – związanym z GTP oraz nieaktywnym – związanym z GDP. Przejście pomiędzy tymi stanami jest regulowane przez szereg białek. Bogactwo szlaków aktywacji oraz regulacji sygnalizacji zależnej od heterotrimerycznych białek G sprawia, że są one ważnym i ciekawym obiektem badań.Białko Gαq należy do grupy Gq heterotrimerycznych białek G, których klasycznym efektorem jest fosfolipaza C β. Enzym ten katalizuje hydrolizę difosforanu fosfatydyloiznozytolu do trifosforanu inozytolu oraz diacyloglicerolu. Wytworzenie tych wtórnych przekaźników skutkuje uwolnieniem jonów wapnia z wewnątrzkomórkowych magazynów oraz aktywacją kinazy białkowej C. W regulację sygnału przekazywanego z udziałem Gαq jest zaangażowanych jest wiele białek.Jednym z narzędzi stosowanych do uzyskiwania danych na temat oddziaływań białko-białko jest oczyszczanie białkowych kompleksów w połączeniu z identyfikacją ich elementów za pomocą spektrometrii mas. W niniejszej pracy takie podejście zastosowano do badania interakcji Gαq. Kompleksy białkowe izolowano metodą dwuetapowego oczyszczania TAP (ang. tandem affinity purification), która pozwala na izolację kompleksów w warunkach natywnych oraz otrzymanie próbki o większej czystości w porównaniu z oczyszczaniem jednoetapowym. Izolację kompleksów Gαq przeprowadzono z użyciem metki Strep-tag II oraz FLAG.W celu zastosowania techniki TAP stworzono konstrukt DNA zawierający gen badanego białka z wprowadzonymi sekwencjami kodującymi metki stosowane na etapie oczyszczania. Następnie dzięki barwieniu immunocytochemicznemu potwierdzono, że wprowadzenie dodatkowej sekwencji nie zmieniło lokalizacji białka w komórce. Z powodu braku wiarygodnej kontroli oraz oczyszczenia wraz z Gαq białek występujących w komórkach w dużej ilości trudno stwierdzić, czy wśród zidentyfikowanych we właściwej próbce białek znajdują się nieznani dotąd partnerzy białka Gαq. Jednak w wyniku przeprowadzonego eksperymentu udało się potwierdzić oddziaływanie Gαq z niereceptorowym czynnikiem wymiany nukleotydów Ric-8A oraz podjednostkami β i γ heterotrimerycznych białek G.

Heterotrimeric G proteins are involved in the transmission of a variety of extracellular signals in a manner dependent and independent of containing seven transmembrane helices GPCR receptors. Heterotrimeric G proteins exist in two states: active – bound with GTP and inactive – bound with GDP. The transition between these states is regulated by a number of proteins. The plethora of the activation and regulation pathways of heterotrimeric G proteins signaling makes them an important and interesting subject of research.Gαq protein belongs to Gq family of heterotrimeric G proteins. The canonical effector for this group of proteins is phospholipase C β. This enzyme catalyzes the hydrolysis of the phosphatidylinositol bisphosphate to inositol trisphosphate and diacylglycerol. Generation of the second messengers results in the release of calcium ions from intracellular stores and activation of the protein kinase C. Many proteins are involved in a regulation of the signal transmitted with Gαq.One of the tools used to study protein-protein interactions is the purification of protein complexes combined with the identification of its components by mass spectrometry. In this work, this approach was used to study the Gαq interactions. Protein complexes were isolated in a two-step purification called TAP (tandem affinity purification). This method allows the isolation of complexes in native conditions and obtain samples of higher purity than in an one-step purification. Isolation of Gαq complexes was performed using following tags: Strep-tag II and FLAG.In order to apply TAP technique the DNA construct was made. It contains the gene of protein with the sequences coding the tags used on the purification stage. Then, the immunocytochemistry staining was performed to confirm that the introduction of additional sequences did not change the localization of the protein in the cell.In performed experiment, the negative control was unreliable and proteins that are presented in large amount in the cells was purified together with Gαq. Taking these two facts into consideration, it is difficult to recognize whether among identified proteins there are still unknown partners of Gαq protein. However, the result of the experiment allowed to confirm the interactions of Gαq with nonreceptor guanine nucleotide exchange factor Ric-8A and the β and γ subunits of heterotrimeric G proteins.