순수한 phytochrome을 요소로 변성시킬 때 나타나는 흡광도, CD 및 형광동의 분광학적인 변화를 관찰하여 활성형인 Pfr과 비활성형인 Pr간의 분자 구조의 차이를 연구하였다. Phytochrome을 요소로 처리할 때 가시광선 (300~800nm파장)에서의 CD와 흡광도는 Pfr형이 Pr형에 비하여 큰 변화를 받고 있으나, 자외선 (200~300nm파장)에서의 흡광도, CD 및 형광의 변화는 두 형태간에 동일하였다. 가시광선에서의 Pr형과 pfr형의 감수성 차이는 요소에 대하여 색소-단백질의 상호작용이 서로 다른 영향을 받기 때문이다. 그러나 peptide의 흡광파장인 자외선에서의 결과는 두 형태간에 요소에 대한 단백질의 변성 정도 및 단백질의 구조에는 차이가 없음을 나타내고 있다. Phytochrome을 요소로 부분변성시켰을 때는 청색광(380nm 파장)에 의한 Pr형에서 Pfr형으로의 광전환이 촉진된다.
The molecular nature of urea-treated phytochrome has been studied spectroscopically using a highly purified large phytochrome. The spectral informations of absorption, CD and fluorescence are extended to the far-UV region. The absorption and CD spectra in the chromophoric region showed that the Pfr spectra were perturbed more drastically than the Pr spectra toward urea denaturation. The CD in the peptide absorption region, and absorption and fluorescence emission of tryptophan / tyrosine residues of phytochrome indicated that the conformation of the native state was the same for both forms of phytochrome, and that susceptibilities of protein unfolding remained the same for the both forms during denaturation. These observations suggest that protein chromophore interaction sites of the both forms have different sensitivities to urea denaturation, but that the conformational susceptibilities of their protein moieties to urea are the same. Partial denaturation of phytochrome with 3M urea oriented the chromophore to have a higher phototransformation rate by blue light irradiation.
