• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제62권4호
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• pp.299-307
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• 2007

배경: HMGB1은 염증반응의 후기에 분비되는 중요한 염증유발물질 중 하나이다. 본 연구에서는 기존에 염증유발물질로 잘 알려진 LPS와 새롭게 염증유발물질로 관심을 받고 있는 HMGB1의 염증유발작용을 생체 외 및 생체 내 실험을 통해 비교하고자 하였다. 또한 HMGB1의 자극에 의한 IL-8 promoter region의 활성화에 중요한 역할을 수행하는 전사인자들을 확인하고자 하였다. 방법: RAW264.7 세포에 LPS(100 ng/ml) 또는 HMGB1(500 ng/ml)을 투여하고 각각 0, 2, 4, 8, 12 그리고 24시간 뒤에 세포상층액의 $TNF-{\alpha}$, MIP-2 그리고 $IL-1{\beta}$의 농도를 ELISA법으로 측정하였다. 생쥐의 복강에 LPS(5 mg/kg) 또는 HMGB1(2.5 mg/kg)을 주입하여 급성폐손상을 유발한 후에 폐의 사이토카인의 발현과 MPO 활성도를 측정하였다(LPS는 4시간 뒤, HMGB1은 24 시간 뒤). IL-8 promoter 부위에 있는 NF-IL6, $NF-{\kappa}B$ 그리고 AP-1에 대한 결합부위에 대해 돌연변이를 일으킨 후에 각각의 돌연변이체를 pIL-6luc에 결합시킨 뒤 RAW264.7 세포에 삽입하였다. 이 세포들을 36시간 배양한 후에 HMGB1(500 ng/ml)으로 자극하고, 한 시간 뒤에 세포를 녹인 후 luciferase 활성도를 측정하였다. 결과: LPS 투여 후에 RAW264.7 세포 배양상층액의 $TNF-{\alpha}$농도는 24시간 뒤에, MIP-2 농도는 8시간 뒤에 최고치를 보였다. 한편 HMGB1 투여 후에는 $TNF-{\alpha}$와 MIP-2 농도 모두 24시간 뒤에 최고치를 나타내었다. LPS 복강 내 투여 후 4시간 뒤에 생쥐의 폐의 $TNF-{\alpha}$, MIP-2 그리고 $IL-1{\beta}$의 농도는 대조군에 비해 현저히 증가하였으나, HMGB1 복강 내 투여 후 24시간 뒤에 생쥐의 폐에서는 $IL-1{\beta}$의 농도만 약간 증가하였다. MPO 활성도는 LPS와 HMGB1 투여 후에 모두 증가하였으며, LPS 투여 후가 더 의미있게 증가하였다. $NF-{\kappa}B$ 돌연변이체와 AP-1 돌연변이체에서 luciferase 활성도가 의미있게 감소하였다. 결론: 이상의 결과를 살펴볼 때 HMGB1은 염증유발효과는 LPS에 비해 강도가 떨어지나 지속시간은 오래 계속되는 것으로 보이며, HMGB1에 의한 IL-8의 활성화에 $NF-{\kappa}B$ 뿐만 아니라 AP-1도 중요한 역할을 수행하는 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제31권12호
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• pp.1110-1119
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• 2021

본 연구의 목적은 LPS가 처리된 RAW 264.7 대식세포에서의 염증 반응이 미세먼지(PM_2.5)에 의해 더욱 증가될 수 있는지를 조사하는 것이다. 이를 위하여 LPS와 미세먼지(PM_2.5)가 단독으로 처리되거나 LPS가 존재하는 조건에서 미세먼지(PM_2.5)가 처리된 RAW 264.7 세포에서 염증 매개변수와 ROS의 생성 정도 및 염증 조절 유전자들의 발현 수준을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 세포 독성이 없는 범위에서 LPS가 처리된 세포에서 미세먼지(PM_2.5)는 염증성 매개 인자(NO 및 PGE₂) 및 cytokine (IL-6 및 IL-1β)의 생성 수준이 각각의 단독 처리군에 비하여 매우 증가되었으며. 이는 이들의 생성에 관여하는 유전자들의 전사 및 번역 수준에서의 발현 증가와 연관성이 있었다. 또한, LPS가 처리된 RAW 264.7 세포에 미세먼지(PM_2.5)가 노출되었을 때, 핵에서 NF-κB의 발현이 더욱 증가하였고, 세포질에서는 NF-κB 뿐만 아니라 IκB-α의 발현이 감소되었다. 이러한 결과는 LPS와 미세먼지(PM_2.5)의 단독 처리에 비하여 동시 처리된 경우 NF-κB 신호계의 활성이 더욱 증가하여 염증성 유전자들의 전사 활성촉진에 기여하였음을 의미한다. 나아가 LPS가 처리된 RAW 264.7 세포에서 미세먼지(PM_2.5)에 의해 ROS 생성이 크게 증가되었지만 NF-κB 억제제는 ROS의 생성을 감소시키지 못하였다. 그러나, ROS 생성을 인위적으로 억제하였을 경우, 미세먼지(PM_2.5)에 의해 증가된 염증 매개 인자의 발현 및 생성과 NF-κB의 활성화가 모두 감소되었다. 따라서, 본 연구의 결과는 LPS가 처리된 RAW 264.7 세포에서 미세먼지(PM_2.5)에 의해 유도된 NF-κB 매개 염증반응의 증가는 ROS 생성 의존적 현상임을 시사한다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제53권5호
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• pp.519-529
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• 2002

연구배경 : 급성폐손상의 치료로 시도되는 표면활성물질의 효과는 허탈된 폐포를 재환기시키는 작용 외에 표면 활성물질 자제가 가지고 있는 항염증작용이 중요한 기전으로 생각되고 있다. 본 연구에서는 백서의 급성폐손상 모델을 이용하여 기관 내로 표면활성물질을 투여하였을 때, 기관지폐포세척액의 백혈구수와, 염증매개 사이토카인인 IL-$1{\beta}$ 그리고 IL-6의 농도에 변화가 있는지를 살펴보고, surfactant의 항염증작용이 전사인자인 NF-${\kappa}B$의 활성의 억제를 통하여 이루어지는지 여부를 Electrophoretic mobility shift assay (EMSA) 법으로 확인하였다. 방 법 : 대상동물은 300g 내외의 수컷 백서를 이용하였으며, 대상동물을 각각 6 마리씩 세 군으로 나누었다. 대조군은 기관 내로 생리식염수(3ml/kg)를 30분 간격으로 투여하였다. 나머지 두 군은 기관 내로 내독소(5mg/kg)를 투여하여 급성폐손상을 유발하고, 30 분 후에 표변활성 물질 치료군은 surfactant(30mg/kg)을 그리고 비치료군은 생리식염수(3ml/kg)을 각각 기관 내로 투여하였다. 생리식염수나 내독소를 투여한 24 시간 후에 기관지폐포세척술을 시행하였고, 기관지폐포세척액 내의 백혈구수와 IL-$1{\beta}$ 그리고 IL-6의 농도를 측정하였다. 또한 기관지폐포세척액에서 호중구를 분리하고 핵 단백질을 추출하여 NF-${\kappa}B$의 활성을 EMSA법으로 측정하였다. 결 과 : 대조군, 표면활성물질 치료군, 그리고 비치료군의 기관지폐포세척액의 백혈구 수는 각각 $356{\pm}275{\times}10^3/{\mu}1$, $3,221{\pm}1,914{\times}10^3/{\mu}1$, 그리고 $5,561{\pm}1,757{\times}10^3/{\mu}l$으로 비치료군의 백혈구 수가 가장 높았고, 다음으로 표면활성물질 치료군, 비치료군의 순서였다(p<0.05). 기관지폐포세척액의 IL-$1{\beta}$ 농도는 대조군은 0pg/ml, 표면활성물질 치료군은 $360{\pm}234pg/ml$, 그리고 비치료군은 $2,064{\pm}1,082pg/ml$로 대조군에 비해 표면활성물질 치료군이, 그리고 표면활성물질 치료군에 비해 비치료군의 IL-$1{\beta}$농도가 높았다(p<0.05). 기관지폐포세척액의 IL-6 농도는 대조군, 표면활성물질 치료군, 비치료군에서 각각 $49{\pm}62pg/ml$, $1,754{\pm}1,340pg/ml$, 그리고 $3,621{\pm}567pg/ml$으로 대조군에 비해 표면활성물질 치료군이, 그리고 표면활성물질 치료군에 비해 비치료군의 농도가 높았다(p<0.05). 표면활성물질 치료군과 비치료군 사이에서 호중구의 NF-${\kappa}B$ 활성화에는 차이가 없었다. 결 론 : 이상의 연구로 내독소의 기관 내 투여로 유발한 백서의 급성폐손상에서 기관 내로 투여한 표면활성물질은 기관지폐포세척액의 백혈구수와 염증매개 사이토카인인 IL-$1{\kappa}$ 그리고 IL-6의 농도를 감소시켜 폐포 내의 염증을 감소시켰으며, 표면활성 물질의 항염증작용은 NF-${\kappa}B$의 활성의 억제를 통하여 이루어지지는 않는 것으로 판단된다.

• 한국버섯학회지
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• 제19권3호
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• pp.225-233
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• 2021

염증은 외부 자극으로부터 보호하는 중요한 면역반응이다(Jeong et al., 2012). 그러나 NO 및 inflammatory cytokine과 같은 염증 매개 인자의 과도한 생성은 비정상적인 염증 반응을 초래할 수 있다(Paradise et al., 2010). 염증 매개 인자의 생성과 염증 신호 전달을 조절하는 중요한 역할을 하는 대식세포는 LPS 자극에 의해 NF-κB가 활성화 되어 inflammatory cytokine 등의 염증 매개 인자들이 분비가 증가되며 염증 반응을 심화시킨다(Lee et al., 2012). 본 연구에서는 영지버섯균 발효 꾸지뽕나무 가지 톱밥 추출물을 이용하여 LPS로 염증을 유도한 Raw264.7세포에서 염증 관련 인자들의 생성 및 발현에 미치는 영향을 분석하여 항염증 효과를 확인하였다. NO는 염증에서 중요한 역할을 하며 대식세포의 염증 반응 조절 평가시 대표적인 지표로 사용되며 iNOS에 의해 생성이 유도되며 PGE₂는 염증 매개 인자로 inflammatory cytokine 생성에 관여하며 COX-2에 의해 생성이 유도된다(Paradise et al., 2010; Posadas et al., 2000). 발효추출물이 RAW264.7세포에서 세포독성 없이 NO의 생성과 PGE₂의 생성을 감소시켰으며 이 결과는 발효 추출물 처리에 의해 iNOS와 COX-2의 발현이 감소한 것과 일치하였다. 또한 염증 반응을 조절하는 대표적인 inflammatory cytokine으로 알려진 IL-1β, TNF-α의 생성이 감소되었다. 따라서 발효추출물은 NO, PGE₂, inflammatory cytokines 생성을 감소시켜 항염증 효과를 나타낸다고 볼 수 있다. NF-κB는 iNOS, COX-2 및 inflammatory cytokine의 발현을 조절하는 전사인자로 IκB와의 결합에 의해 NF-κB의 핵 내 이동이 억제되며 불활성화상태로 존재한다. LPS 자극에 의해 IκB가 인산화 및 분해되면 NF-κB가 활성화되어 핵 내로 이동하여 염증성 매개인자들의 발현을 유도하고, 염증성 질환 뿐만 아니라 다양한 질환을 유발시키는 것으로 알려져 있다 (Kawai and Akira, 2006; Ghosh and Ksarin, 2002). 본 연구에서는 LPS에 의해 자극된 RAW264.7 세포에서 IκB의 분해 및 NF-κB의 전이가 발효추출물에 의해 감소됨을 확인하였으며 발효추출물에 의한 iNOS, COX-2 및 inflammatory cytokine 감소는 NFκB 활성화 감소에 의해 조절되는 것으로 사료된다. 이러한 결과들을 통해서 발효추출물이 NF-kB 활성화 억제를 통해 염증 매개 인자들의 생성 및 발현을 감소시킴으로서 염증 반응 억제 효과를 나타냄을 확인하여, 염증 관련 질환에 대해 예방 및 개선을 위한 항염증 기능성 소재로 사용될 수 있음을 시사한다.

• 대한화학회지
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• 제51권3호
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• pp.251-257
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• 2007

니코틴은 사람 대식세포에서 interleukin 2 (IL-2)와 종양괴사인자 (tumor necrosis factor-alpha; TNF-α) 가 생성되는 것을 억제하는데, 이러한 억제작용은 cytokine 유전자 발현 중 전사단계에서 전사인자의 활성을 억제함으로써 일어난다. 이러한 니코틴의 면역반응 억제작용은 아프타성궤양 및 궤양성대장염, 알레르기성폐 포염, 건초열 등에서도 보고되고 있다. 만일 중추신경계에서도 위와 같은 니코틴의 면역억제 작용이 일어난 다면 다발성경화증과 같은 면역반응 매개질환의 치료에 새로운 전기가 마련될 수 있을 것이다. 본 연구에서 는 중추신경계의 여러 면역반응 매개질환의 병태생리에 대한 이해를 넓히고자, 이미 알려진 니코틴의 cytokine 생성억제가 사람 중추신경계의 성상세포에서도 일어남을 확인하고 그 억제기전을 밝히고자 하였다. 이를 위 하여 사람 태아 성상세포에 다양한 농도의 니코틴과 IL-1β를 처리한 다음 TNF-α mRNA의 발현 정도와 NF- κB의 활성을 비교, 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 사람 태아 성상세포를 0.1-20 μg/ml의 니코틴으로 처리해 본 결과 10 μg/ml 이상의 농도에서 세포독성능이 나타나기 시작하였다. 2. 사람 태아 성상세포에 IL- 1β를 처리하면 2시간만에 TNF-α mRNA가 최대로 발현되었으며 그 이후로는 점진적으로 감소하였다. 3. 사 람 태아 성상세포를 1 및 0.1 μg/ml의 니코틴으로 전처리한 후 IL-1β로 자극한 군에서는 IL-1β 단독 처리군에 비해 TNF-α mRNA의 발현이 감소하는 양상을 보였다. 1 μg/ml의 니코틴을 처리한 경우에는 8시간 이후부터 TNF-α mRNA의 발현이 현저하게 감소하여 12시간에 최대로 감소하였다. 또한 0.1 μg/ml의 니코틴을 처리한 군에서는 24시간에 가장 현저하게 감소하였다. 4. 성상세포에 IL-1β로 처리한 군에서는 강력한 NF-κB의 활성 을 확인할 수 있었으며, 니코틴을 전처리하고 IL-1β 자극한 군에서는 NF-B의 활성이 감소하였다. 결론적으로 일정농도 이상의 니코틴은 세포독성효과를 나타내나 적정한 농도와 시간 경과후 니코틴은 사람 태아 성상세포에서 IL-1β에 의해 유도되는 TNF-α의 발현 감소를 유도하며, 이는 NF-κB의 활성을 감소시킴으로써 나타난다고 생각된다.

• 한국가금학회지
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• 제46권1호
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• pp.31-37
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• 2019

닭의 clathrin-associated adaptor protein $3-{\delta}$ subunit 2(AP3S2)는 clathrin-coated vesicle를 가진 표적 세포막으로 암 배양 단백질 수송에 관여한다. AP3S2는 C형 간염 바이러스 감염으로 간 섬유화를 매개하고, 2형 당뇨병과 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 또한, AP3S2는 clathrin-dependent endocytosis를 통해 숙주 세포로의 바이러스 유입에 관련된 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 기존 연구에서 닭 신장조직에서 차별 발현 유전자로 발굴된 닭 AP3S2 유전자의 분자유전학적 특성을 구명하고, 닭의 조직에서의 유전자 발현 양상을 조사하며, 톨-유사수용체 3 (Toll-like receptor 3; TLR3) 자극에 의한 전사 조절을 연구하였다. 닭 AP3S2 유전자가 코딩하는 단백질의 구조는 다른 종과 매우 보존적이고 진화적으로 제브라 피쉬와 가장 가깝고, 포유류와 가장 먼 것으로 추정되었다. 닭의 다양한 조직에서 닭 AP3S2 유전자의 전사 수준을 조사한 결과, 폐에서 가장 높게 발현되었으며, 그 다음은 비장 순이었다. 닭의 배아 섬유아세포 주인 DF-1세포에서 조사한 결과, AP3S2 유전자의 발현은 TLR3 신호자극에 의해 감소하였다. 전사조절인자인 $NF{\kappa}B$나 AP-1의 억제제를 이용하여 조사한 결과, $NF{\kappa}B$나 AP-1의 억제에 의해 유전자 발현이 영향을 받지 않았다. 이 결과는 DF-1 세포에서 닭 AP3S2 유전자의 발현은 적어도 이 두 전사조절인자와는 독립적인 경로에 의해 조절됨을 시사한다. 본 연구의 결과는 닭 AP3S2가 바이러스 감염에 역할을 하고, TLR3 신호에 관여함을 제시한다. 추가연구를 통해 닭 AP3S2의 전사 조절과 바이러스 침입 메커니즘을 구명할 필요가 있다고 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권6호
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• pp.767-774
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• 2011

본 연구는 간암세포주인 HepG2 cell line에서 녹차씨박 추출물을 에탄올, 석유 에테르, 에틸 아세테이트, 부탄올의 순으로 분획 및 열수 추출물을 조제하여 암세포 증식 억제능을 확인한 후 에탄올 추출물을 선정하여 항종양 및 항염증효과를 생화학적, 분자적 방법으로 분석하였다. 녹차씨박 에탄올 추출물(DGTSE)의 polyphenol 함량을 HPLC로 분석한 결과 EGC($1039.1{\pm}15.26\;{\mu}g/g$)> tannic acid($683.5{\pm}17.61\;{\mu}g/g$)> EC($62.4{\pm}5.00\;{\mu}g/g$)> ECG($24.4{\pm}7.81\;{\mu}g/g$)> EGCG($20.9{\pm}0.96\;{\mu}g/g$)> gallic acid($2.4{\pm}0.68\;{\mu}g/g$)의 순이었으나 caffeic acid는 검출되지 않았다. DGTSE의 농도가 $10\;{\mu}g$/mL 이상에서는 84.13%의 세포 증식 억제능($IC_{50}$: $6.58\;{\mu}g$/mL)을 보여 간암세포의 증식을 효과적으로 억제하였고 제1상효소계인 CYP1A1와 CYP1A2의 발현을 농도 의존적으로 감소시키는 것으로 나타났다. QR 활성은 DGTSE을 $20\;{\mu}g$/mL 농도로 처리 시 대조군에 비해 2.6배 증가하였으며 reporter gene activity로 측정한 ARE 활성은 1.94배로 각각 증가하였다. DGTSE의 처리는 염증생성 인자인 PGE2의 생성과 TNF-${\alpha}$의 단백질 발현은 유의적으로 저해하였으며 cytokine 반응, 염증, 세포성장조절과 같은 다양한 단계에 참여하는 전사인자인 NF${\kappa}$B의 핵으로의 translocation을 억제하였다. 이상의 결과에서 DGTSE은 간암세포인 HepG2 세포계에서 암세포 증식 억제능을 가지며 해독효소인 QR, ARE의 활성을 증진시키고 NF${\kappa}$B의 translocation을 방해하고 TNF-${\alpha}$의 단백질 발현과 $PGE_2$의 생성을 억제하여 암세포의 증식을 억제하였다. 따라서 녹차씨박 추출물에 함유된 암세포 증식효과를 나타내는 생리활성 물질들에 대한 연구가 앞으로 진행되어야 할 것으로 사료된다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제50권3호
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• pp.337-344
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• 2018

발생하는 간암 중 가장 주요한 형태인 간세포암은 강한 전이특성으로 인해 높은 재발율과 사망률을 보인다. Silymarin은 엉겅퀴에서 추출한 플라보노이드 성분으로 여러 암세포주에서 상피간엽전환(epithelial mesenchymal transition, EMT) 조절을 통해 항암효과를 보이는 것으로 보고되었다. 본 연구에서는 silymarin이 EMT의 조절을 통해 간세포암 세포주인 Huh7 cell의 침윤과 전이를 억제하는지를 분석하고자 하였다. Huh7 cell의 침윤과 전이 활성을 분석하기 위하여 wound healing assay와 in vitro invasion assay를 시행하였고 EMT 관련 유전자와 상위 신호전달물질의 발현 분석을 위해 Western blot assay를 실시하였다. 그 결과 silymarin은 농도 의존적으로 Huh7 cell의 침윤과 전이를 억제하였다. EMT 관련 유전자 중 세포 부착 단백질인 E-cadherin은 증가하였으나, 중간엽세포의 지표인 vimentin, 종양미세환경 조절에 관여하는 MMP-9의 발현은 억제되었고 이들의 활성에 관여하는 전사인자인 Snail과 nuclear factor $(NF)-{\kappa}B$ 또한 농도 의존적으로 활성이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 특히, 상위신호전달물질 중 silymarin은 phosphoinositide-3-kinase (PI3K)/Akt의 인산화 억제를 통해 EMT 관련 유전자들을 조절하는 것으로 나타났고 이것은 selective inhibitor인 LY294002의 처리 결과로 확인할 수 있었다. 결과적으로, silymarin은 PI3K/Akt 경로를 통해 EMT 관련 유전자의 발현을 조절함으로써 Huh7 cell의 침윤과 전이를 억제하는 것으로 생각된다. 이를 통해 silymarin이 간세포암의 전이 억제에 효과적인 항암물질의 후보가 될 수 있는 잠재력을 가진 후보물질이 될 수 있음을 보여주었다.

• 한국식품영양학회지
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• 제29권3호
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• pp.431-437
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• 2016

본 연구는 전통약재로 주로 사용되는 구절초에서 분리한 다당류(CZPS)가 선천 및 적응면역에서 중추적인 역할을 수행하는 대식세포의 활성화에 미치는 영향에 관하여 관찰하였다. 구절초에서 분리한 다당류를 마우스 유래 대식세포주인 RAW 264.7 cell에 처리하였을 때, iNOS의 발현을 조절하여 NO의 생성이 증가되었으며, 또한 면역활성 물질인 TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$ 및 IL-6 등의 cytokine의 분비능이 증가되었으며, 이러한 면역활성 매개자인 NO 및 cytokine의 증가의 원인에 관한 정확한 면역세포내 신호전달에 관하여 알아본 결과, CZPS 처리는 MAPKs(ERK, p38)의 인산화를 촉진시키며, 이로 인한 전사인자인 NF-${\kappa}B$의 인산화를 증가시켜, 대식세포의 활성화를 유도시키는 것으로 관찰되었다.

• 생명과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1256-1261
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• 2017

${\beta}$-glucan은 균류의 세포벽, 귀리, 효모, 식물의 구성물질로, 면역 세포의 활성, 전염증성 사이토카인 분비, 항암효능과 같은 면역 체계에 중요한 역할을 한다. 면역계는 건강한 몸 상태의 항상성을 유지한다. 하지만, 병원성 물질이 신체 내로 들어오게 되면 면역 항상성이 무너지게 되고, 질병이 유발될 수 있다. 따라서, 본 연구는 ${\beta}$-glucan이 인간 단핵구 THP-1 세포에서 면역 조절 효과에 이용될 수 있는지를 확인하였다. ${\beta}$-glucan은 THP-1 세포에 다양한 농도를 처리하여 배양하였으며, $TNF-{\alpha}$ mRNA 발현과 단백질 수준을 Real-time PCR와 ELISA을 이용하여 분석하였다. 또한 전사 인자 $NF-{\kappa}B$ p50와 MAPKs 신호 기작 활성을 western blot을 이용하여 분석하였다. ${\beta}$-glucan으로 유도된 MAPKs와 $NF-{\kappa}B$ p50 활성이 증가하였다. ${\beta}$-glucan이 인간 단핵구 THP-1 세포에서 $TNF-{\alpha}$ 생성에 의해 면역 증강 효과를 나타내며, 이는 MAPKs와 $NF-{\kappa}B$ p50 신호 전달을 통해 나타내는 것을 제시한다. 종합적으로, 본 연구는 ${\beta}$-glucan이 인간 단핵구 THP-1 세포를 통해 면역 체계를 향상시킬 것이라고 사료된다.