• 생명과학회지
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• 제30권9호
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• pp.804-812
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• 2020

본 연구에서는 아메리카왕거저리에 대한 기능성 연구의 일환으로 아메리카왕거저리 유충의 유전체 분석을 통해 선별된 조포바신 1의 항균 및 항염증 활성을 확인하였다. 선행연구에서 RNA 시퀀싱을 통해 아메리카왕거저리의 전사체를 분석하였으며, 결과를 바탕으로 인실리코(in silico) 분석을 수행하여 전사체 유래 항균 펩타이드를 스크리닝하고 선발하였다. 수행된 항균활성 및 용혈활성 테스트에서 조포바신 1은 세균 및 칸디다 진균에 대해 광범위한 항균활성을 나타낸 반면 마우스 적혈구에 대한 용혈활성은 전혀 없었다. 다음으로 마우스 대식세포주 Raw264.7 세포를 이용하여 조포바신 1의 항염증활성을 확인하였다. 그 결과 조포바신 1은 LPS로부터 유도된 Raw264.7 세포들의 산화질소 생성을 감소시키는 결과를 보여주었다. 뿐만 아니라 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응(qRT-PCR) 방법과 효소결합면역흡착측정법(ELISA)을 통해 조포바신 1이 Raw264.7 세포에서 전염증성 사이토카인(IL-6, IL-1β)의 발현을 감소시킨다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 염증반응의 신호전달인자들(MAPKs, NF-κB)의 인산화를 억제하는 것을 확인하였다. 게다가 조포바신 1은 LPS와의 상호작용을 통해 결합한다는 것을 확인하였다. 이러한 연구결과들은 아메리카왕거저리 유전체 분석을 통해 확인된 조포바신 1이 항균 및 항염증 치료를 위한 물질로서 개발하는데 가능성이 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제26권4호
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• pp.419-430
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• 2016

멜론 흰가루병(Podosphaera xanthii)은 멜론 생산량에 영향을 미치는 중요한 병해 중 하나로 알려져 있다. 작물 육종에 있어서 흰가루병을 포함한 병저항성 계통 육성은 병저항성 관련 유전자들의 유전양식 및 그 유전자들을 조절하는 식물호르몬에 대한 정보는 매우 중요하다. 식물에 있어 흰가루병균 저항성에 관여한다고 알려진 Mildew Resistance Locus O (MLO) 유전자를 멜론 database인 ‘Melonomics’으로부터 14개 동정하여 CmMLO1~14 (ucumis elo MLO)로 표기하였다. 동정된 14개의 CmMLO유전자들의 아미노산 서열을 비교한 결과, 9개의 CmMLO 유전자들은 흰가루병균에 대한 감수성 관련 아미노산 cysteine과 proline이 잘 보존되어 있었지만, 나머지 CmMLO 유전자들은 다른 아미노산 서열을 가지고 있었다. 멜론 흰가루병의 7 race에 대하여 이병성을 나타내는 멜론 계통 ‘SCNU1154’에 멜론 흰가루병균(P. xanthii)을 접종하고, 식물호르몬(metyl jasmonate와 salicylic acid) 처리한 후 qPCR을 통해 CmMLO 유전자들의 상대적인 발현양을 분석한 결과, 멜론 흰가루병 7 race에 대하여 14개의 CmMLO 유전자들 중 3개의 유전자들에서 발현이 증가하였고, 7개의 유전자들은 발현이 감소하였으며, 4개의 CmMLO 유전자들은 race 특이적으로 발현양이 증가 혹은 감소하였다. 또한 14개의 CmMLO 유전자들의 발현양은 methyl jasmonate와 salicylic acid를 처리하였을 때 다양한 발현 양상을 나타내었다. 11개의 CmMLO 유전자들은 salicylic acid 처리하였을 때 발현양이 증가하였으며, 7개의 유전자들은 methyl jasmonate 처리하였을 때 발현양이 증가하였다. 이와 같이, 스트레스에 반응을 보이는 CmMLO 유전자들은 멜론 흰가루병 저항성 계통 육성을 위한 유용한 정보가 될 것으로 기대된다. C m

• 한국가금학회지
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• 제42권1호
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• pp.51-59
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• 2015

본 연구는 밀사에 의한 환경스트레스가 닭의 품종에 따라 스트레스 및 대사 연관 유전자들의 발현에 어떤 영향을 미치는지 알아보고자 실시하였다. 공시계는 한국재래닭과 백색레그혼으로 두 품종 모두 40주령 때 대조구($540cm^2$/수) 및 고밀도구($311cm^2$/수)로 분리하고, 50주령까지 10주간 사육하였다. 사양시험 종료 후, 각 개체의 간으로부터 total RNA를 추출하고, 스트레스, 소포체(ER) 스트레스 및 대사 연관유전자들의 발현을 real-time PCR을 이용하여 분석하였다. 한국재래계는 분석된 모든 스트레스 표지 유전자들의 발현이 밀사구와 대조구 사이에 유의적인 변화를 보이지 않았다. 그러나 백색레그혼의 경우, HSP70과 $HSP90{\alpha}$ 유전자의 발현이 유의적으로 높게 나타났다(P<0.05). 분석된 ATF6, GRP78, SREBP2 등의 발현은 품종 간 차이를 볼 수 없었지만, XBP1의 경우 백색레그혼이 한국재래계에 비하여 높은 발현을 보였다(P<0.05). 분석된 유전자들 중 FABP4, FATP1, ACSL1 등의 경우, 한국재래계에 비하여 백색레그혼에서 높은 유전자 발현을 보였다(P<0.05). GLUT의 발현은 품종 간에는 영향을 받지 않지만, 밀사에 의한 영향을 받고 있음을 보여주었다. 고밀도사양 체계는 닭의 품종과 관계없이 스트레스 요인이 될 수 있으며, 닭의 품종이나 개량의 정도에 따라 스트레스 반응에 대한 유전적 차이가 있음을 시사하고, 또한 밀사와 같은 환경적 스트레스는 간의 지방 및 포도당 대사에 영향을 미칠 수 있음을 보여주었다.

• 생명과학회지
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• 제26권3호
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• pp.275-281
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• 2016

인체치료용 당단백질은 바이오의약품에 있어서 중요한 요소이며 특히, 단백질 말단에 결합되어있는 시알산은 의약품의 체내 활성이나 안정성에 큰 영향을 미친다. 최근 돼지유즙은 바이오의약품을 생산하기 위한 생체반응기로써 주목받고 있다. β-1,4-N-acetylglucosaminyltransferase A (MGAT4A)는 재조합단백질이 가지는 시알산 함량을 늘리기 위한 필수 효소 중 하나이다. 그러나 돼지 MGAT4A는 아직도 그 서열이나 기능이 불분명하다. 따라서 이번 연구에서는 돼지 MGAT4A의 서열 동정 및 기능분석을 하였다. 돼지 MGAT4A는 535개의 아미노산을 코딩하는 1,638개의 염기서열로 이루어져 있으며, 일반적인 당전이효소들의 특징인 type II membrane topology의 특성을 가지고 있다. Real-time PCR분석법을 통하여, 지금까지 알려진 것과는 조금 다르게 MGAT4A 유전자가 간이나 유선에서 많은 발현을 보였으나 소장이나 위, 방광에서는 그 발현량이 적다는 것도 확인하였다. 또한, 효소의 기능 분석을 위하여 PK-15 세포주에서 MGAT4A효소의 과발현을 유도하였다. 과발현이 확인된 세포주로 렉틴을 이용한 면역형광염색법과 ELISA방법으로 MGAT4A효소의 과발현이 β-1,4-N-acetylglucosamine의 함량을 증가시켰음을 확인하였다. 또한 기질반응을 통해 bi-antennary structure에 대한 반응성도 확인하였으며, MGAT4A의 과발현이 유도된 세포에서 약 3배 이상의 높은 기질 반응성을 보였다. 이러한 연구는 생체반응기로써 돼지를 이용하는데 있어서 중요한 기반이 될 것이라고 생각한다.

• 한국균학회지
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• 제46권3호
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• pp.281-294
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• 2018

국내에서 참부채버섯(Panellus serotinus)으로 수집한 8균주의 internal transcribed spacer 영역 염기서열을 이용하여 계통분석을 실시한 결과 참부채버섯이 아닌 Panellus edulis로 나타났다. Universal Fungal PCR Fingerprinting (UFPF) 분석결과 P. edulis 8균주는 크게 두 그룹으로 나눠졌다. 우리나라 산림에 서식하는 8개 균주의 배양특성을 이해하기 위해 균사의 성장과 효소 활성에 대한 기초특성 연구를 수행했다. 모든 균주는 21일 동안 3종류 배지를 사용하여 배양하였고 생장이 적합한 배지는 malt extract agar (MEA), Sabouraud dextrose agar (SDA) 배지보다 potato dextrose agar (PDA)로, 빠른 균사 생장 및 균사 밀도를 보였다. P. edulis 균주의 균사 생육 조건은 PDA에서는 $20^{\circ}C$, potato dextrose broth (PDB)에서는 $25^{\circ}C$가 선발되었으며, 균사생장에 적합한 수소이온 농도가 PDB는 pH 5~8로 이때 균사생장이 영향을 받지 않았다. 두 균주(NIFoS 2792, 2804)는 PDA의 균사 생장 및 밀도를 기준으로 우수한 균주로 선정되었다. 모든 균주는 셀룰라아제와 라카아제 활성을 나타내었고 NIFoS 2407과 2805는 다른 균주보다 높은 효소 활성을 보였다. 그 중에서도 라카아제 활성은 NIFoS 2387이었고 모든 균주는 셀룰라아제를 생산하였다. 톱밥 종류별 시험에서 상수리나무와 신갈나무에서 균사생장속도가 다른 톱밥에서보다 좋았고 균사 밀도도 가장 양호하였다. 버섯의 톱밥재배는 $23^{\circ}C$에서 균 접종 후 80~85일간 배양하였고, 원기형성 온도는 $17{\sim}18^{\circ}C$에서 10~11일간, 자실체 생육은 15~20일간 수행하였다. 버섯 재배 결과, 배양기간과 수량 면에서 NIFoS 2804, NIFoS 3993 균주가 가장 양호한 균주로 선발되었다. 이러한 결과는 추후 P. edulis의 인공재배를 하는데 유용한 정보로 활용 될 수 있을 것이다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제16권8호
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• pp.3395-3402
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• 2015

Background: Preoperative 5-fluorouracil (5-FU)-based chemoradiotherapy is a standard treatment for locally advanced colorectal cancer (CRC). However, CRC cells often develop chemoradiation resistance (CRR). Recent studies have shown that long non-coding RNA (lncRNA) plays critical roles in a myriad of biological processes and human diseases, as well as chemotherapy resistance. Since the roles of lncRNAs in 5-FU-based CRR in human CRC cells remain unknown, they were investigated in this study. Materials and Methods: A 5-FU-based concurrent CRR cell model was established using human CRC cell line HCT116. Microarray expression profiling of lncRNAs and mRNAs was undertaken in parental HCT116 and 5-FU-based CRR cell lines. Results: In total, 2,662 differentially expressed lncRNAs and 2,398 mRNAs were identified in 5-FU-based CRR HCT116 cells when compared with those in parental HCT116. Moreover, 6 lncRNAs and 6 mRNAs found to be differentially expressed were validated by quantitative real time PCR (qRT-PCR). Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway analysis for the differentially expressed mRNAs indicated involvement of many, such as Jak-STAT, PI3K-Akt and NF-kappa B signaling pathways. To better understand the molecular basis of 5-FU-based CRR in CRC cells, correlated expression networks were constructed based on 8 intergenic lncRNAs and their nearby coding genes. Conclusions: Changes in lncRNA expression are involved in 5-FU-based CRR in CRC cells. These findings may provide novel insight for the prognosis and prediction of response to therapy in CRC patients.

• 생명과학회지
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• 제29권11호
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• pp.1218-1226
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• 2019

흰점박이꽃무지는 약용으로서 매우 유용하고 중요한 곤충종이다. 선행연구를 통해 전사체 분석결과를 바탕으로 인실리코(in silico) 분석을 실시하여 전사체유래 항균 펩타이드를 스크리닝하고 선발하여 항균활성 및 용혈활성을 확인하였다. 그 결과 선발된 항균 펩타이드들은 박테리아와 칸디다 진균에 강한 항균활성을 나타낸 반면 적혈구에 대한 용혈활성은 전혀 없었다. 선발한 펩타이드들 중 프로테티아마이신 2로 명명한 양이온 항균 펩타이드를 이용하여 항균활성뿐만 아니라 마우스의 대식세포 Raw264.7 세포주를 이용하여 프로테티아마이신 2의 항염증활성을 확인하였다. 그 결과 프로테티아마이신 2는 LPS로 유도된 Raw264.7 세포들의 산화질소 생성을 감소시키는 결과를 보여주었다. 또한 프로테티아마이신 2가 산화질소 합성효소(iNOS), 고리형 산소화 효소-2(COX-2)의 발현을 감소시킨다는 것을 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응(qRT-PCR) 방법과 웨스턴 블랏(western blot)을 통해 확인하였다. 더욱이 Raw264.7 세포에서 전염증성 사이토카인($TNF-{\alpha}$, IL-6, $IL-1{\beta}$)의 발현이 MAPKs와 $NF-{\kappa}B$ 신호전달과정을 통해 약화되어짐을 알 수 있었다. 게다가 프로테티아마이신 2가 LPS와 상호작용을 통해 결합한다는 것을 확인하였다. 종합하여 보면 프로테티아마이신 2는 항균활성과 함께 LPS로 유도된 Raw264.7 세포에서 항염증활성도 가지고 있음을 나타내었다.

• 대한치과교정학회지
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• 제33권3호
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• pp.185-197
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• 2003

비증후군성 구순구개열을 발생시키는 주요유전자로 추측이 되는 OFC1 유전자(위치 염색체 6p24.3)의 한국인에서 나타나는 특성을 연구하였다. 3대에 걸쳐서 처음으로 비증후군성 구순구개열이 나타난 40 명의 환자(남자 20명, 여자 20명, 평균 나이 : 14.2세)와 3대에 걸쳐서 비증후군성 구순구개열을 포함한 어떤 선천성 기형도 나타나지 않았던 정상 성인 40명 (남자 20명, 여자 20명, 평균 나이 : 25.6세)을 연구 대상으로 하였다. 중합효소 연쇄 반응법을 이용하여 OFC1 유전자를 분리 증폭한 후, 염기 서열 분석을 통해서 대립유전자형을 밝히고, BLAST 와 Pedant-Pro 데이터베이스를 이용하여 단백질의 상동성 검색을 수행하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1. OFC1 유전자는 'CA' 연쇄반복서열을 가진 극소위성 표지자로 밝혀졌다. 2. 환자군과 대조군의 OFC1 유전자의 특별한 차이는 발견되지 않았다. 3. 한국인에서 나타난 'CA' 연쇄반복서열의 형태는 'ABI linkage map 2'의 TA(CA)11TA(CA)10과는 달리, TA(CA)n의 형태를 띄었으며, 연쇄반복의 수는 17회에서 26회로 다양하게 나타났다. 4. 'CA' 연쇄반복서열의 횟수에 따라서, 9가지의 대립유전자형이 발견되었으며, 나타나는 빈도는 환자군과 대조군에서 유사하였다. 5. 'ABI linkage map 2'의 'CA' 연쇄반복서열 사이의 염기서열 T가 한국인에서는 C로 치환되어 있었지만, ORF예측을 하였을 때 예상되는 아미노산의 배열 차이는 관찰되지 않았다. 6. 한국인 OFC1 유전자의 염기서열로 예측되는 단백질을 알아보기 위하여 BLAST 검색을 한 결과, Telomerase reverse transcriptase(TERT, locus 5p15.33, NCBI Genome Annotation ; NT023089)와 Nucleotide binding protein 2(NBP2, locus 17q22, NCBI Genome Annotation; NT010783)가 유사한 구조를 가지는 단백질로 밝혀졌다. 7. Pedant-Pro 데이터베이스로 단백질 구조의 상동성 검색을 한 결과, OFC1 유전자는 적어도 하나의 transmembrane region과 non-gloular region을 가지는 구조로 밝혀졌다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제46권3호
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• pp.338-349
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• 1999

연구배경: 호중구는 급성염증이 있을 때 존재하는 제일 많은 세포로서 폐의 염증이 있을 때에도 말초혈액에서부터 이동됨과 동시에 활성화된 호중구에서 분비하는 단백분해효소, 산화물 및 여러 가지 cytokine등에 의해 염증이 더욱 심해지고 호중구의 이동이 더욱 증가되는 것으로 알려져 있다. 호중구의 이동을 증가시키는 물질로 현재까지 LTB4, PAF, C5a, fMLP, TNF, IL-8 등이 밝혀져 있으며 특히 IL-8은 chemokine이라고 부르는 조그만 cytokine에 속하며 GRO/MGSA는 IL-8과 같은 C-X -C subgroup에 속하는 단백질로서 이 유전인자는 PF-4, IL-8등과 같은 chromosome 4q12-q21에 위치한다. IL-8이 호중구의 이동 및 활성화에 강력한 영향을 미치는 것은 잘 증명되어 있지만 같은 C-X-C subgroup에 속하며 최근에 발견된 GRO/MGSA의 기능 및 발현과정 등에 대해서는 잘 밝혀져 있지 않다. 내피세포는 TNF$\alpha$나 IL-1$\beta$ 등의 자극을 받으면 호중구의 유착을 돕는 접착분자 및 IL-8등의 생성이 증가되는등 염증반응에 능동적인 역할을 한다고 밝혀지고 있다. 저자들은 인체의 제대정맥에서 내피세포를 분리하여 TNF나 IL-1로 자극을 가하였을때 호중구의 이동을 증가시키는 IL-8이나 GRO/MGSA mRNA의 발현과 분비가 일어나는지 또한 호중구 화학주성에 미치는 각각의 기여도를 비교, 관찰하고자 하였다. 방 법: 제대정맥에서 내피세포를 분리, 배양하고 여기에 TNF-$\alpha$ IL-1$\beta$ 등을 0.2, 2, 20 ${\mu}g/ml$ 농도로 자극을 가하고 1, 4, 8, 24 시간이 경과하여 IL-8 및 GRO/MGSA mRNA의 발현을 RT-PCR로 관찰하고, 배양상층액내 IL-8 및 GRO/MGSA의 양을 ELISA로 측정하였으며 상층액의 호종구 화학주성 활성화도를 Neuro Probe 48 well chemotactic chamber를 이용하여 측정하였다. 결 과: 제대정맥 내피세포에 TNF-$\alpha$ 및 IL-1$\beta$로 자극하였을 때 내피세포에서의 IL-8 mRNA는 1 시간후부터, GRO/MGSA mRNA의 발현은 4 시간후부터 각각 관찰되었으며 TNF-$\alpha$ 및 IL-1$\beta$의 자극농도에 따른 뚜렸한 차이는 없었다. TNF-$\alpha$ 및 IL-1$\beta$로 자극한 내피세의 배양상층액에서 측정한 IL-8도 1시간후부터 현저히 증가되었고 GRO/MGSA의 양은 4시간후부터 현저히 증가되어 있었다. TNF-$\alpha$ 및 IL-1$\beta$로 자극한 내피세포의 배양상층액의 호중구 화학주성활성화도는 각각으로 1시간 자극 후에 현저히 증가되어 있었다. 결 론: 이상의 결과에서 제대정맥 내피세포를 TNF-$\alpha$ 및 IL-1$\beta$로 자극시 IL-8 및 GRO/MGSA mRNA 발현 및 단백이 분비되며, 특히 IL-8은 1시간 후에 GRO/MGSA는 4 시간후에 각각 증가되고 호중구화학주성활성화는 1시간후부터 최고치로 증가됨을 관찰하여, GRO/MGSA보다는 IL-8 이 호종구유주인자로서의 중요한 역할을 할것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제17권5호
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• pp.699-705
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• 2007

말 6개 품종 192두를 대상으로 17개의 microsatellite DNA marker를 이용하여 유전자(DNA)형을 분석하여 비교한 결과 제주마에서 각 marker별로 대립유전자의 수는 5-10개(평균 7.35개)로 분포하였고 제주마에서 관찰된 대립유전자는 총 125개가 관찰되어 평균 좌위 당 7.35개로서 몽고마의 130개(평균 7.65개)보다는 낮은 수치였다. 또한 AHT5 marker에서 대립유전자 P, ASB23 marker에서 대립유전자 Q와 R, CA425 marker에서 대립유전자 H, HMS3 marker에서 대립유전자 S, HTG10 marker에서 대립유전자 J, LEX3 marker에서 대립유전자 J 등 6개 marker에서 7개의 특이 대립유전자가 관찰되었다. 관찰된 이형접합성(observed heterozygosity)과 기대된 이형접합성(expected heterozygosity)은 각각 0.429-0.905(평균 0.703)와 0.387-0.841(평균 0.702)로 관찰되었고 다량정보량(PIC)은 0.354(HTG6)-0.816(LEX3)로서 평균 0.659로 나타났으며 17개 marker중 AHT4, AHT5, CA425, HMS2, HMS3, HTG10, LEX3, VHL20 marker 등이 다량정보량(PIC) 0.7 이상을 나타내었다. 17개 marker에 대한 전체 부권부정율(친부마 혹은 친모마 하나의 유전자형을 알고 있을 경우)을 제주마에 적용 시 99.99%로 나타났다. 말 6개 품종별로 분석하였을 때 평균 대립유전자의 수는 7.64개(몽고마)-4.23개(미니츄어 말)로 분포하였고 17개 marker 전체에서는 153개의 대립유전자가 검출되었다. 품종별로 분석한 결과 기대된 이형접합성(expected heterozygosity)과 관찰된 이형접합성(observed heterozygosity)은 각각 0.7950$\pm$0.0141(몽고마)-0.6751$\pm$0.0378(미니츄어 말), 0.7135$\pm$0.0180(제주경주마)-0.5621$\pm$0.0401(미니츄어 말)로 나타났다. 말 6개 품종을 17개 microsatellite marker로 분석한 결과 몽고마, 제주마, 제주경주마 등의 순으로 높은 유전적 다양성을 보였다. 제주마와 가장 가까운 유전적 유연 관계를 나타낸 집단은 몽고마로서 Da genetic distance에서 0.1517로 나타났고, 제주경주마와는 0.2628의 유전적 거리를 보였다.