1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
水通道蛋白是一类镶嵌在细胞膜上的蛋白家族，最早以其运输水分进出细胞而得名。该家族有着非常保守的功能域。但运输水分并不是水通道蛋白的全部，研究表明它还可以作为一些诸如甘油、氨气、硼酸、二氧化碳、氮氧化物以及过氧化氢[1]。拟南芥水通道蛋白可以根据同源性和细胞定位分为四个家族，共35个家族成员[2]。
H2O2是活性氧（ROS）的主要物质，活性氧是由诸如细胞中的呼吸电子传递链[3]、在植物中特有的叶绿体膜[4]产生。由于H2O2会破坏蛋白、核酸以及脂类，所以细胞内进化出了很多H2O2清除系统来控制H2O2在一个合理的浓度[5]。从另一方面来看，一个合理浓度的H2O2又是细胞内重要的信号物质，它参与了众多信号通路，它可以改变基因表达，来应对外源的压力，是细胞面临压力时的一种重要的信号分子[6]。它已经成为细胞抵抗非生物胁迫和病菌侵染的一个信使，随时候命帮助植物应对不测。一种缺失了NADPH氧化酶的拟南芥突变体不能够应对低钾离子的情况[7]，并且不能够有效的控制气孔关闭[8]。
但是信使如果想起到信使的作用就必须从一个地方出发到达另一个地方把信息传递出去。而各个细胞器大都由膜系统组成，所以穿透膜系统是H2O2必须经历的过程。H2O2以自由扩散方式穿过细胞膜系统的效率是非常低的[9]，因此它急需一个高效的通过孔道。研究表明，水通道蛋白TIP1;1、TIP1;2、TIP2;3在酵母中表达可以明显提高酵母细胞对过氧化氢（H2O2）的通透性[10]，因此这些水通道蛋白极有可能直接作为H2O2穿过细胞膜的介质。所以我们以以上所述为依据进行了合理假设，设计实验验证之。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标：探究AtPIP2;8能否通透H2O2
研究内容：通过酵母来表达AtPIP2;8，观察在H2O2存在的情况下酵母生长情况；在外源H2O2存在的情况下，H2O2荧光染料DCF染色转入和未转入AtPIP2;8的酵母，观察荧光强度变化。
拟解决的问题：AtPIP2;8能否通透H2O2
3. 研究的方法与方案
拟采取的研究方法和实验方案：
1、构建酿酒酵母表达载体pYES2-AtPIP2;8，并将pYES2-AtPIP2;8转入酿酒酵母NMY51中
2、在含有H2O2的平板上点上5ul表达了或未表达pYES2-AtPIP2;8的酵母NMY51，观察酵母生长情况。
3、在外源H2O2存在的情况下，H2O2荧光染料DCF染色转入和未转入AtPIP2;8的酵母，观察荧光强度变化。
构建pYES2-AtPIP2;8载体 |
将pYES2-AtPIP2;8转入NMY51中 |
酵母生长实验 |
DCF染色实验 |
AtPIP2;8能否转运H2O2 |
构建pYES2-AtPIP2;8载体 |
将pYES2-AtPIP2;8转入NMY51中 |
酵母生长实验 |
DCF染色实验 |
AtPIP2;8能否转运H2O2 |
（见附件）
4. 研究创新点
将首次证明AtPIP2;8与H2O2之间的关系。
5. 研究计划与进展
2015年10月至11月完成pYES2-AtPIP2;8载体构建
2015年12月至2016年1月完成酵母转化及生长实验
2016年1月至3月完成DCF染色实验
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