• Title/Summary/Keyword: 지방형성

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생약복합물의 지방세포형성억제 기전규명을 위한 전사체 분석 (Transcriptome Analyses for the Anti-Adipogenic Mechanism of an Herbal Composition)

  • 이해용;강련화;배성민;채수안;이정주;오동진;박석원;조수현;심예지;윤유식
    • 생명과학회지
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    • 제20권7호
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    • pp.1054-1065
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    • 2010
  • 생약복합물인 SH21B는 황금(Scutellaria baicalensis Georgi), 행인(Prunus armeniaca Maxim), 마황(Ephedra sinica Stapf), 석창포(Acorus gramineus Soland), 포황(Typha orientalis Presl), 원지(Polygala tenuifolia Willd), 하엽(Nelumbo nucifera Gaertner)의 혼합(비율 3:3:3:3:3:2:2)으로 이루어졌다. SH21B는 예로부터 한의학에서 비만의 치료에 사용되어 왔으나 자세한 분자적 메커니즘과 효능에 대한 연구는 이루어지지 않았다. 본 연구진은 선행연구를 통해 SH21B가 지방세포의 분화에서 adipogenesis (지방세포형성)와 관련된 유전자를 조절하여 중성지방의 축적을 억제함을 밝혔다. 본 연구에서는, microarray 기술을 이용하여 adipogenesis의 in vitro 모델인, 3T3-L1 세포에서 SH21B에 의한 지방세포형성 억제의 분자적 기작을 보다 상세하게 연구하고자 하였다. 전지방세포, 분화된 세포 그리고 SH21B에 의해 분화가 억제된 세포의 각각의 유전자 발현을 분석하기 위해 각 시료들에서 total RNA를 분리하여 cDNA를 합성한 후 microarray에 적용시켰다. 그 결과, 각각의 시료들의 비교에서 2배 이상의 유의한 발현 변화를 가지는 2,568개의 유전자를 확보하였다. 이 유전자들에 대해 Hierarchical clustering과 K-means clustering 분석을 진행하였고 서로 다른 양상을 가지는 9개의 군집(cluster)들을 분류하였다. 그 중, SH21B의 첨가에 의해 뚜렷하게 감소(cluster 4, cluster 6 및 cluster 9)하거나 반대로 뚜렷하게 증가(cluster 7와 cluster 8)하는 양상을 보이는 군집들을 따로 선별하여 그 군집들에 포함되어 있는 유전자들을 분석하였다. 선택 된 5개의 군집에는 지방세포형성과 세포증식에 관련된 유전자가 다수 포함되어 있었다. Cluster 4, cluster 6 그리고 cluster 9에는 peroxisome proliferator activated receptor gamma $\gamma$ ($PPAR{\gamma}$), CCAAT/enhancer binding protein $\alpha$ (C/$EBP{\alpha}$), sterol regulatory element binding transcription factor 1 (SREBF1), adiponectin (ADIPOQ), fatty acid synthase (FASN), lipoprotein lipase (LPL) 등의 지방세포형성 유도 및 관련 인자와 B-cell leukemia/lymphoma6 (BCL6), retinoblastoma 1 (RB1), cyclin-dependent kinase inhibitor 2C (CDKN2c), ras homolog gene family, member B (RHOB) 등의 많은 세포증식 억제 유전자가 포함되었다. 이와는 반대로, cluster 7과 cluster 8에는 $\beta$-catenin, cyclin D1 (CCND1), WNT1 inducible signaling pathway protein 2 (WISP2) 등과 같은 지방 세포형성 억제 조절자와 MARCKS-like1 (MARCKSL1), colony stimulating factor 1 (CSF1), discoidin domain receptor family, member 2 (DDR2), leukemia inhibitory factor receptor (LIFR) 등의 세포증식을 유도하는 조절자가 다수 포함되었다. 결론적으로, 이러한 결과들은 SH21B가 지방세포형성과 관련된 조절자 및 세포증식과 관련 된 조절자들의 유전자 발현을 조절하여 지방세포형성을 억제함을 제시한다.

식물성유 첨가가 In vitro 발효성상, NDF 소실율 및 지방산염 형성에 미치는 영향 (Effects of Added Vegetable Oils on In vitro Formation of Fatty Acid Soaps and Fermentation Characteristics and NDF Disappearance Rate)

  • 김동일;최정락;이윤행;이정권;정태영
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제46권3호
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    • pp.355-372
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    • 2004
  • 식물성유 첨가시 배양시간에 따른 지방산염의 형성 정도와 발효성상 및 NDF 소실율에 미치는 영향을 규명하고자 in vitro 시험을 실시 하였다. 기질은 알팔파 건초로 하고 1) oil 무첨가구, 2) 대두유 10%첨가구 및 3) 옥수수유 10%첨가구로 하였으며, oil 첨가 수준은 기질중량 건물 기준으로 첨가하였다. 발효성상 및 NDF 소실율을 위한 시험에서는 120ml serum bottle을 사용하여 3반복 실시하여 pH, $NH_3-N$, VFA농도 및 건물과 NDF 소실율을 분석하엿다. 지방산 분획을 위한 시험에서는 60ml serum bottle을 사용하요 3반복 실시하여 NEFA, EFA 및 FAS의 형성 정도를 분석하였다. pH는 배양시간이 증가함에 따라 유읭적으로 감소하였고, $NH_3-N$ 농도는 유의하게 증가하였다(P<0.0001). 건물 및 NDF 소실율은 처리구, 배양시간 및 oil간 유의하게 차이를 보여주었다(P<0.05). 총 휘발성 지방산 농도는 배양시간이 증가함에 따라 유의하게 증가하였다(P<0.0001). Acetate는 시험구 모두 배양시간이 증가함에 따라 유의적으로 감소하였고(P<0.0001), 대조구에 비해 oil 첨가구가 유의적으로 낮아졌다(P<0.05). Propionate는 시험구 모두 배양시간이 증가함에 따라 유의적으로 증가하였지만(P<0.0001), 처리구 및 oil간 효과는 없었다. Oil 첨가구에서 A/P비율이 유의하게 낮아졌다(P<0.05). EFA는 배양시간이 증가함에 따라 유의하게 감소하였고(P<0.0001), NEFA는 EFA의 가수분해로 인하여 증가하였다. 배양시간 48시간에서는 NEFA가 양이온과 결합하여 FAS의 형성 비율이 유의적으로 증가하였다(P<0.0001). 특히 $C_{18:0)$의 FAS 형성은 배양시간 48시간에서 대두유 및 옥수수유 첨가구에서 각각 12.53 및 15.17mg/g DM으로 0시간에 비해 각각 27.5 및 32.5배 증가하였다(P<0.0001). 배양시간이 증가할수록 칼슘을 포함한 양이온 함량이 높은 알팔파가 분해되면서 양이온이 용해되어 유리된 지방산과 결합하여 지방산염을 형성하게 된다. 이때 불포화지방산보다는 포화지방산이 양이온과 반응하여 지방산염을 형성하기 쉽다. 또한 $C_{16:0}$ 이상의 장쇄지방산이 주로 지방산염을 형성하였다. 이러한 특성 때문에 배양액내에 유리된 지방산이 염을 형성하기 쉽고 oil 첨가시 발생하는 발효성상 및 NDF소실율에 미치는 부의 영향을 최소화 한 것으로 사료된다.

배양온도 변화에 따른 Streptomyces viridochromogenes의 지질과 지방산 조성변화 (Changes in Lipids- and Fatty Acids Compositions in Response to Growth Temperature of Streptomyces viridochromogenes)

  • 김재헌;김우상
    • 미생물학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.155-160
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    • 2003
  • Streptomyces viridochromogenes 야생형과 기중균사 형성 변이주들의 지질과 지방산의 조성을 배양온도와 배양시간에 따라 조사하였다. Triacylglycerol은 기중균사가 형성되는 경우에만 감소되어 기중균사 형성과 연관되어 있음을 나타내었다. 인지질의 경우에는 배양조건에 따른 특이적 변화를 볼 수 없었으나, 기중균사 형성능이 상실된 변이주 BR2가 $20^{\circ}C$에서 배양되었을 매 phosphatidylethanolamine 조성이 특이하게 높게 나타났다. 그리고 변이주 BR2는$20^{\circ}C$$30^{\circ}C$ 배양 시 다양한 $R_{f}$ 간의 동정되지 않은 아미노지질들을 함유하였다. 모든 균주에서 아미노지질의 일종인 ornithinolipid는 배양시간이 경과되면서 증가되는 경향을 나타내었다. 지방산조성은 온도에 민감하여 배양온도가 높을수록 불포화지방산 함량이 낮아졌다. 기중균사 형성은 직쇄형 포화지방산의 함량 감소를 수반하였으며, 기중균사 생성능이 우수한 변이주 M13은 배양초기의 직쇄형 포화지방산 함량이 가장 높았다. 변이주 BR2는 iso형 홀수탄소 지방산의 함량이 특이적으로 높았다.

주박과 누룩의 추출물에 의한 지방세포형성억제, 항염증 및 항성장 활성 (Anti-adipogenic, Anti-inflammatory, and Anti-proliferative Activities of Extracts from Lees and Nuruk)

  • 손정빈;이승훈;손호용;신우창;김종식
    • 생명과학회지
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    • 제25권7호
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    • pp.773-779
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    • 2015
  • 본 연구에서는 5종의 주박과 누룩의 추출물 및 유기용매 분획물을 제조하고, 이들에 의한 지방세포형성억제, 항염증 및 항성장 활성을 연구하였다. 지방세포형성억제 활성 연구를 위하여 마우스 전지방 세포인 3T3-L1 세포주에 지방세포형성을 유도한 후 추출물 및 분획물 5종을 처리하였다. 처리한 시료 중 W-Ju의 에틸아세테이트 분획물(WPAc)이 가장 뚜렷한 지방세포형성 억제 활성을 보여 주었다. 이것은 oil red O 염색과 pro-adipogenic 유전자의 발현 감소에 의해 증명되었다. 또한, WPAc의 처리는 시간 의존적으로 PPAR-gamma 유전자의 발현을 감소시켰다. 항염증 연구를 위하여 RAW 264.7 세포주에서 5종의 시료에 의한 nitric oxide (NO) 생산에 미치는 영향을 연구하였다. 5종의 시료 중 B-Ju의 에틸아세테이트 분획물(PAc)의 처리에 의해 LPS로 활성화된 RAW 264.7 세포에서 NO 생산이 가장 높게 저해되었고, 또한 농도 의존적인 저해 양상을 보여 주었다. 게다가, PAc는 인간 대장암 세포주인 HCT116의 세포 생존율을 현저하게 감소시켰으며, 또한 농도의존적인 생존율 저해 양상을 보여 주었다. 또한, PAc는 NAG-1과 ATF3 유전자의 발현도 농도 의존적으로 감소 시켰다. 종합적으로, 이러한 연구결과는 주박과 누룩이 지방세포형성억제 활성, 항염증 활성 그리고 항성장 활성 등 다양한 생리활성을 가지고 있음을 시사한다.

발효울금 주정추출물부터 분리된 에틸아세테이트 분획물에 대한 3T3-L1 세포에서의 지방 형성 억제 효과 (Anti-Obesity Effect of Ethyl Acetate Fraction from 50% Ethanol Extract of Fermented Curcuma longa L. in 3T3-L1 Cells)

  • 김지혜;박정진;전우진
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권11호
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    • pp.1681-1687
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    • 2014
  • FCEE를 3T3-L1 전지방세포의 분화과정 중에 처리한 후, FCEE가 지방의 축적에 미치는 영향을 확인하였다. FCEE($200{\mu}g/mL$)를 세포에 처리한 후 Oil Red O 염색법과 AdipoRed 형광염색법을 이용한 지방 축적과 세포내 중성지방 함량을 측정한 결과, 무처리한 지방세포와 비교하여 각각 10.2%, 13.7% 유의하게 감소하는 것을 확인하였다. 이러한 결과에 대한 기작을 확인하고자 포도당 유입량과 유리 글리세롤 방출량을 측정하였다. FCEE($200{\mu}g/mL$) 처리 시 지방세포와 비교하여 포도당 유입량이 36.6% 유의적으로 감소하였으며, 유리 글리세롤 방출량도 8일째에 유의적으로 감소하였다. 이는 지방세포의 분화과정 중에 FCEE의 처리로 분화가 억제되어 지방구의 형성이 억제되고 배양액으로 배출되는 유리 글리세롤의 총량이 감소한 것으로 판단된다. 이러한 결과가 지방세포 분화의 억제에 의한 것인지 판단하기 위해 지방 형성 관련인자의 mRNA 발현량을 측정하였다. FCEE($200{\mu}g/mL$)의 처리로 AMPK mRNA 발현량은 지방세포와 비교하여 3배 증가하였으며, SREBP-1c, $C/EBP{\alpha}$$PPAR{\gamma}$ mRNA 발현량은 각각 0.6, 0.6 및 0.8배 감소하는 것을 확인하였다. 이상의 결과들로부터 FCEE는 지방 합성을 억제하는 활성을 보유하고 있는 바, 향후 항비만 기능성 식품소재로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

지방간 모델에서 가시오가피 발효물의 간 기능 개선 효과 (The Hepatoprotective Effect of Acanthopanax senticosus Fermentation Products in Fatty Liver Model)

  • 조주현;박인재;최수영;백순옥;김충식
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.40-46
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    • 2014
  • 본 연구에서는 두 종류의 가시오가피 발효물 추출물(FM-5111, FM-5131)에 대한 지방간 예방 및 개선 효능을 검토하였다. 그 결과 FM-5111, FM-5131 모두 ethionine과 ethanol 지방간 모델에서 간 손상의 지표인 AST의 수치를 감소시키며, 간 내 총 지질량과 중성지방 함유량을 감소시키는 효능을 보이고 있다. 특히 간 내 총 지질량과 중성지방 함유량의 감소 정도로 보았을 때, ethanol 지방간 모델에서 더욱 두드러진 효능을 보이고 있다. 따라서 FM-5111과 FM-5131은 비알코올성 지방간 형성을 예방하고 알코올에 의해 형성된 지방간을 개선하는 효능을 가지고 있으며, 비알코올성 지방간과 알코올성 지방간 모델에서 간 손상 등을 억제하는 것으로 판단된다.

이소플라본 genistein이 전지방세포 성장 및 지방세포형성과정에 미치는 영향 (Effects of Genistein on Cell Proliferation and Adipogenesis in Mouse 3T3-L1 Preadipocytes)

  • 임승현;김효림;김민정;김종식
    • 생명과학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.49-54
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    • 2012
  • 이소플라본 genistein이 마우스 전지방 3T3-L1세포주의 성장과 지방세포형성과정에 미치는 영향을 연구하였다. 그 결과, 마우스 전지방 3T3-L1 세포주의 성장이 처리한 genistein 농도 의존적으로 저해되었다. 또한, Oil Red O 염색에 의하여 50 ${\mu}M$ genistein 처리에 의해 지방세포형성과정이 억제됨을 확인하였다. 이러한 genistein에 의한 지방세포성장 억제효과의 분자생물학적 기전을 연구하기 위하여, oligo DNA 마이크로어레이 실험을 수행하였다. 발현이 증가된 유전자 중 항비만, 항염증 활성과 관련이 있는 것으로 알려져 있는 sirtuin-1 유전자를 선택하여 발현변화를 확인하였다. 처리한 네종류의 파이토케미칼(resveratrol, capsaicin, daidzein, genistein)에 의해 sirtuin-1의 발현이 증가됨을 확인하였고, 이 중 genistein에 의한 sirtuin-1 유전자의 발현이 가장 높았다. 또한, sirtuin-1-siRNA에 의한 sirtuin-1 유전자의 발현 감소에 의해 지방세포형성 억제과정이 복구됨을 확인하였다. 이러한 연구결과는, genistein에 의한 전지방세포의 성장 저해와 지방세포형성의 저해과정을 이해하는데 도움을 줄 것으로 기대된다.

중간크기 탄소사슬의 지방산으로 이루어진 인지질에 의한 tolaasin의 용혈활성 촉진 (Facilitation of tolaasin-induced hemolysis by phospholipids composed of medium-chain fatty acids)

  • 윤영배;김민희;김영기
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제59권3호
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    • pp.221-225
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    • 2016
  • Tolaasin은 Pseudomonas tolaasii에 의해 생성되어 pore를 형성하는 펩티드 독소이며, 인공재배 버섯의 막 구조를 파괴하여 갈반병을 일으킨다. Tolaasin이 막에서 pore를 형성하는 기작이나 특성은 자세히 알려지지 않았으나, 인공 지질이중막에서 tolaasin에 의한 pore 형성은 제시되었다. Tolaasin에 의한 지질막에서의 pore 형성은 드물게 나타났고, 형성된 pore는 불안정하기에 tolaasin pore의 길이와 지질막의 두께가 서로 일치하지 않을 수 있음이 제안되었다. 그러므로, 탄소수가 다른 지방산으로 이루어진 인지질들을 첨가하여 tolaasin에 의한 용혈활성 변화를 측정하였다. 두 개의 decanoic acids (C10:0, 1,2-didecanoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine; DDPE)와 myristic acids (C14:0, 1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine), stearic acids(C18:0, 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine)로 이루어진 phosphatidylethanolamine들을 적혈구와 tolaasin 펩티드가 포함된 반응용액에 가했을 때, DDPE만이 tolaasin에 의한 용혈활성을 촉진하였으며, 나머지 두 인지질은 효과를 보이지 않았다. DDPE를 다양한 농도로 처리하였을 때, tolaasin에 의한 용혈활성은 농도의존적으로 증가하였다. 중간길이의 지방산으로 구성된 인지질은 tolaasin pore 구조와 막지질 사이에 결합하여 pore 주변의 막을 얇게 함으로써 tolaasin pore를 안정화시킬 것으로 여겨진다. 본 연구의 결과는 중간 크기의 지방산으로 구성된 인지질이 tolaasin pore를 막 구조에서 안정화시킴으로써 활성을 증가시키며, 이것은 적혈구 막에서 tolaasin pore의 길이가 막의 두께보다 조금 짧을 것이라는 사실을 제안한다.

해양환경보호를 위한 지방의회의 역할 제고 방안 - 부산광역시의회를 중심으로-

  • 성은혜;김상구
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2013년도 춘계학술대회
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    • pp.151-152
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    • 2013
  • 해양환경문제는 지역적으로 시작하여 광역적으로 확산되기 때문에 지방정부에서 사고 시에 신속하게 대응하고 상시에 사전예방적으로 관리하는 것이 중요하다. 현행 해양환경관리는 대부분 중앙정부가 담당하고 있기 때문에 지방정부의 역할을 보다 강화할 필요가 있다고 본다. 본고는 역대 부산광역시의회 안건처리일람을 분석함으로써 해양환경관리 부문에 있어서 지방의회의 역할을 분석하고자 하였다. 이는 지방정부 정책형성과정의 공식적 참여자로서, 또한 지역주민의 의견을 수렴하는 대표기관으로서 지방분권 시대에 그 중요성이 점차 높아지고 있는 지방의회의 역할을 되짚어 본다는 측면에서 의미가 있다고 하겠다.

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지방도 도로표지의 안내체계개선(안내지명 선정을 중심으로) (A Road Sign Framework Development for Rural Highway System)

  • 최기주;홍원표
    • 대한교통학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.17-26
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    • 2003
  • 주간선도로의 ITS 사업 등 동적정보의 제공이 최근 도로이용자에게 제공되고 있으나, 지방부의 정적인 정보를 제공하는 도로표지는 아직도 안내기능이 취약한 것이 사실이다. 지방부 도로를 대표하는 지방도는 연장에 있어서 모든 도로를 통해서 최장이며 고속국도, 국도, 국가지원지방도와 함께 복잡한 도로망을 형성하고 있다. 즉, 도로의 대종을 차지하는 지방도는 아직도 정적정보제공기반도 취약하다는 것이며, 증가하는 수요에도 불구하고 길 찾기의 기능이 가장 미흡한 도로가 지방도이다. 이러한 지방도의 경우 같은 위계의 지방도 간에도 노선연장 및 지역적 차이가 크며, 노선의 연속성 또한 미약하다. 이러한 지방도 도로안내체계의 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 노선별 적절한 안내지명을 선정하고, 선정된 지명을 통해 도로안내 및 표지간의 연계성을 유지하기 위한 도로표지시스템을 개발하는 것이 목적이다. 이동에 있어 중추적 기능을 수행하는 도로가 아닌 지방도는 장거리 통행을 위한 위계 높은 도로와의 연계가 필수적인 만큼 본 연구에서는 도로표지규칙의 지방도 안내지명 선정에 대한 선정원칙을 재검토하고, 지방도의 적절한 안내지명 선정을 위해서 타 노선과의 연계유형을 분석하였다. 분석결과 9가지의 유형을 도출하였고, 도출된 노선연계 유형을 기반으로 노선별 거점을 선택하는 것으로 하였다. 한편, 안내지명에 대한 설문을 실시하였고, 그 결과 각 노선별 거점을 중요지와 주요지로 구분하여 정의, 선정하여 안내를 위한 기본 틀을 제시하였다. 제시된 안내지명서정요령 및 틀을 통해 지방도내의 및 지방도와 기타도로와의 연계성이 더욱 고조되고, 안내체계의 효율성의 증대가 기대된다.