曽我 朋義 (ソガ トモヨシ)

Soga, Tomoyoshi

写真a

所属(所属キャンパス)

政策・メディア研究科 (湘南藤沢)

職名

教授

HP

外部リンク

教員からのメッセージ 【 表示 / 非表示

  • 自分のこれまでの経験では、実験がうまくいってもそこから得られるものは何もありません。失敗して、原因をあれこれ考えることで自分が知らなかった知見を得たり、新しい発見をしたりします。したがって、多くのことに果敢にチェレンジしてたくさんの失敗を重ねて欲しいと思います。失敗が必ず皆さんの糧になります。

経歴 【 表示 / 非表示

  • 1984年04月
    -
    1992年03月

    横河電機株式会社

  • 1992年04月
    -
    2001年03月

    横河アナリティカルシステムズ株式会社

  • 2001年04月
    -
    2002年03月

    琉球大学 , 客員教授

  • 2001年04月
    -
    2005年03月

    慶應義塾大学環境情報学部/先端生命科学研究所, 助教授(有期)

  • 2003年07月
    -
    2010年03月

    ヒューマン・メタボローム・テクノロジーズ株式会社, 取締役

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学歴 【 表示 / 非表示

  • 1980年04月
    -
    1984年03月

    慶應義塾大学, 工学部, 応用化学科

    大学, 卒業

学位 【 表示 / 非表示

  • 工学博士, 豊橋技術科学大学, 論文, 2000年03月

 

研究テーマ 【 表示 / 非表示

  • 枯草菌、大腸菌、酵母等のバクテリアからイネやマウスの組織、ヒトの血液、尿、赤血球、ガン細胞等のあらゆる生物種の細胞内全代謝物質(メタボローム)の測定法, 

     

 

著書 【 表示 / 非表示

  • Amino Acid Analysis : Methods and Protocols

    Alterman M.Ed., (Hirayama, A., Ikeda, S., Sato, A., Soga, T., contribution for Chapter 23), Humana Press, 2019年07月

    担当範囲: Chapter 23: Amino Acid Analysis by Capillary Electrophoresis-Mass Spectrometry,  担当ページ: 307-313

     概要を見る

    Capillary electrophoresis-mass spectrometry (CE-MS) has been developed as a powerful tool in the analysis of charged compounds. To simultaneously analyze free amino acids, an electrolyte with low pH was used to positively charge all of the amino acids. In this condition, all protonated amino acids migrated toward the cathode in CE and then were sensitively and selectively detected by MS. This method is simple, rapid, and selective and could readily be applied to the analysis of free amino acids in various samples. In this chapter, the detailed procedure to analyze amino acids using CE-tandem mass spectrometry (MS/MS) is described.

  • Oceanography Challenges to Future Earth : Human and Natural Impacts on our Seas

    Komatsu, T., Ceccaldi, H-J., Yoshida, J., Prouzet, P., Henocque, Y. Ed., (Nakano, T., Shirakawa, H., Yeo, G., Devlin, R.H., Soga, T., contribution for Part IV ), Springer, 2019年02月,  ページ数: 430

    担当範囲: Part IV Innovative Research: Metabolome profiling of growth hormone transgenic coho salmon by capillary electrophoresis time-of-flight mass spectrometry,  担当ページ: 223-234

  • Capillary Electrophoresis-Mass Spectrometry for Metabolomics

    Ramautar R. Ed., (Hirayama A, Soga T. contribution for CHAPTER 7), The Royal Society of Chemistry, 2018年07月,  ページ数: 300

    担当範囲: CHAPTER 7: CE-MS for anionic and cationic metabolic profiling: system optimization and applications,  担当ページ: 134-160

  • ONCO-METABOLOMICS; A NEW CLUE TO UNDERSTAND CARCINOGENESIS, CANCER BIOLOGY AND TO DEVELOP NOVEL DIAGNOSTICS AND THERAPEUTICS

    Esmi, H., Mak, T.W., Soga, T., Suematsu, M.,Mori, M. Ed, Princess Takamatsu Cancer Research Fund, 2016年04月

  • Metabolomics: Methods and Protocols

    Bjerrum, J. T. Ed. (Wakayama, M., Hirayama, A., Soga, T., contribution for Chapter 13), Humana Press, 2015年04月,  ページ数: 269

    担当範囲: Chapter 13: Capillary Electrophoresis-Mass Spectrometry,  担当ページ: 113-122

     概要を見る

    Capillary electrophoresis-mass spectrometry (CE-MS) has proven to be useful for metabolomics studies. Charged metabolites are first separated by CE based on charge and size and are subsequently selectively detected using MS. The major advantages of CE-MS are its high resolution and the fact that almost any charged species can be analyzed by two methods, both cationic and anionic. This technique can readily be applied to various types of biological samples originating from bacteria, plants, mammals, and body fluids. This chapter highlights detailed practical procedures for using this technology.

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論文 【 表示 / 非表示

  • Relationship between [18 F]FDG PET/CT and metabolomics in patients with colorectal cancer

    Imajo, M., Norikane, T., Yamamoto, Y., Maeda, Y., Saitoh, K., Kato, K., Soga, T., Okano, K., Nishiyama, Y.

    Metabolomics 18 ( 11 ) 91 2022年11月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り

     概要を見る

    Introduction: Advances in metabolomics have significantly improved cancer detection, diagnosis, treatment, and prognosis.

    Objectives: To investigate the relationship between metabolic tumor volume (MTV) using 2-deoxy-2-[18F]fluoro-D-glucose (FDG) positron emission tomography (PET)/ computed tomography (CT) and metabolomics data in patients with colorectal cancer (CRC).

    Methods: The metabolome in tumor tissues was analyzed using capillary electrophoresis time-of-flight mass spectrometry in 33 patients with newly diagnosed CRC who underwent FDG PET/CT before treatment and had tumor tissue post-surgery. Based on the FDG PET data, MTV was calculated and was dichotomized according to the median value, and tumors were divided into low-MTV and high-MTV tumors. Metabolomics data were compared between the low-MTV and high-MTV tumors.

    Results: The levels of most glycolysis-related metabolites were not different between low-MTV and high-MTV tumors. The level of component of the initial part of the tricarboxylic acid (TCA) cycle, citrate, was significantly lower in the high-MTV tumor than in the low-MTV tumor. The TCA intermediate succinate level was significantly higher in the high-MTV tumor than in the low-MTV tumor. In contrast, the TCA intermediate fumarate level was significantly lower in the high-MTV tumor than in the low-MTV tumor. The levels of many amino acids were significantly higher in the high-MTV tumor than in the low-MTV tumor.

    Conclusions: Although preliminary, these results suggest that tumors with high FDG metabolism in CRC may obtain more energy by using a reverse reaction of the TCA cycle and amino-acid metabolism. However, further research is required to clarify this relationship.

    Keywords: Colorectal cancer; FDG; Metabolome; PET/CT.

  • Comprehensive metabolome analysis of intracellular metabolites in cultured cells

    Kudo, R., Igarashi, K., Soga, T., Ishikawa, T., Saito, Y.

    STAR Protoc. 3 ( 3 ) 101531 2022年09月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り

     概要を見る

    Capillary electrophoresis mass spectrometry (CE-MS) can measure the intracellular amount of highly polar and charged metabolites; liquid chromatography mass spectrometry (LC-MS) can quantify hydrophobic metabolites. A comprehensive metabolome analysis requires independent sample preparation for LC-MS and CE-MS. Here, we present a protocol to prepare for sequentially analyzing the metabolites from one sample. Here we describe the steps for breast cancer cell lines, MCF-7 cells, but the protocol can be applied to other cell types.

  • Development of Fluorophosphoramidate as a Biocompatibly Transformable Functional Group and its Application as a Phosphate Prodrug for Nucleoside Analogs

    Yoshida, Y., Zheng, T., Tanabe, W., Tomoike, F., Hashiya, F., Suzuki, T., Hirota, S., Saiki, Y., Horii, A., Hirayama, A., Soga, T., Kimura, Y., Abe, H.

    ChemMedChem 17 ( 17 ) e202200188 2022年09月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り

     概要を見る

    Synthetic phosphate-derived functional groups are important for controlling the function of bioactive molecules in vivo. Herein we describe the development of a new type of biocompatible phosphate analog, a fluorophosphoramidate (FPA) functional group that has characteristic P-F and P-N bonds. We found that FPA with a primary amino group was relatively unstable in aqueous solution and was converted to a monophosphate, while FPA with a secondary amino group was stable. Furthermore, by improving the molecular design of FPA, we developed a reaction in which a secondary amino group is converted to a primary amino group in the intracellular environment and clarified that the FPA group functions as a phosphate prodrug of nucleoside. Various FPA-gemcitabine derivatives were synthesized and their toxicity to cancer cells were evaluated. One of the FPA-gemcitabine derivatives showed superior toxicity compared with gemcitabine and its ProTide prodrug, which methodology is widely used in various nucleoside analogs, including anti-cancer and anti-virus drugs.

  • Brown adipose tissue dysfunction promotes heart failure via a trimethylamine N-oxide-dependent mechanism

    Yoshida, Y., Shimizu, I., Shimada, A., Nakahara, K., Yanagisawa, S., Kubo, M., Fukuda, S., Ishii, C., Yamamoto, H., Ishikawa, T., Kano, K., Aoki, J., Katsuumi, G., Suda, M., Ozaki, K., Yoshida, Y., Okuda, S., Ohta, S., Okamoto, S., Minokoshi, Y., Oda, K., Sasaoka, T., Abe, M., Sakimura, K., Kubota, Y., Yoshimura, N., Kajimura, S., Zuriaga, M., Walsh, K., Soga, T., Minamino, T.

    Sci. Rep. 12   14883 2022年09月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り

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    Low body temperature predicts a poor outcome in patients with heart failure, but the underlying pathological mechanisms and implications are largely unknown. Brown adipose tissue (BAT) was initially characterised as a thermogenic organ, and recent studies have suggested it plays a crucial role in maintaining systemic metabolic health. While these reports suggest a potential link between BAT and heart failure, the potential role of BAT dysfunction in heart failure has not been investigated. Here, we demonstrate that alteration of BAT function contributes to development of heart failure through disorientation in choline metabolism. Thoracic aortic constriction (TAC) or myocardial infarction (MI) reduced the thermogenic capacity of BAT in mice, leading to significant reduction of body temperature with cold exposure. BAT became hypoxic with TAC or MI, and hypoxic stress induced apoptosis of brown adipocytes. Enhancement of BAT function improved thermogenesis and cardiac function in TAC mice. Conversely, systolic function was impaired in a mouse model of genetic BAT dysfunction, in association with a low survival rate after TAC. Metabolomic analysis showed that reduced BAT thermogenesis was associated with elevation of plasma trimethylamine N-oxide (TMAO) levels. Administration of TMAO to mice led to significant reduction of phosphocreatine and ATP levels in cardiac tissue via suppression of mitochondrial complex IV activity. Genetic or pharmacological inhibition of flavin-containing monooxygenase reduced the plasma TMAO level in mice, and improved cardiac dysfunction in animals with left ventricular pressure overload. In patients with dilated cardiomyopathy, body temperature was low along with elevation of plasma choline and TMAO levels. These results suggest that maintenance of BAT homeostasis and reducing TMAO production could be potential next-generation therapies for heart failure.

  • Salivary metabolomics with machine learning for colorectal cancer detection

    Kuwabara, H., Katsumata, K., Iwabuthi, A., Udo, R., Tago, T., Kasahara, K., Mazaki, J., Enomoto, M., Ishizaki, T., Soya, R., Kaneko, M., Ota, S., Enomoto, A., Soga, T., Tomita, M., Sunamura, M., Tsuchida, A., Sugimoto, M., Nagakawa, Y.

    Cancer Sci. 113 ( 9 ) 3234 - 3243 2022年09月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り

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    As the worldwide prevalence of colorectal cancer (CRC) increases, it is vital to reduce its morbidity and mortality through early detection. Saliva-based tests are an ideal noninvasive tool for CRC detection. Here, we explored and validated salivary biomarkers to distinguish patients with CRC from those with adenoma (AD) and healthy controls (HC). Saliva samples were collected from patients with CRC, AD, and HC. Untargeted salivary hydrophilic metabolite profiling was conducted using capillary electrophoresis–mass spectrometry and liquid chromatography–mass spectrometry. An alternative decision tree (ADTree)-based machine learning (ML) method was used to assess the discrimination abilities of the quantified metabolites. A total of 2,602 unstimulated saliva samples were collected from subjects with CRC (n = 231), AD (n = 54), and HC (n = 2,317). Data were randomly divided into training (n = 1,301) and validation datasets (n = 1,301). The clustering analysis showed a clear consistency of aberrant metabolites between the two groups. The ADTree model was optimized through cross-validation (CV) using the training dataset, and the developed model was validated using the validation dataset. The model discriminating CRC + AD from HC showed area under the receiver operating characteristic curves (AUC) of 0.860 (95% confidence interval [CI]: 0.828-0.891) for CV and 0.870 (95% CI: 0.837-0.903) for the validation dataset. The other model discriminating CRC from AD + HC showed an AUC of 0.879 (95% CI: 0.851-0.907) and 0.870 (95% CI: 0.838 - 0.902), respectively. Salivary metabolomics combined with ML demonstrated high accuracy and versatility in detecting CRC.

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KOARA(リポジトリ)収録論文等 【 表示 / 非表示

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総説・解説等 【 表示 / 非表示

  • メタボロミクスによるがん幹細胞の代謝研究

    北島正二朗、曽我朋義

    (別冊 医学のあゆみ) 治療標的としてのがん幹細胞 (医歯薬出版株式会社)     117 - 121 2021年03月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 共著

  • メタボローム解析に基づく癌診断法の開発

    曽我朋義、杉本昌弘

    消化器・肝臓内科 (科学評論社)  8 ( 2 ) 137 - 143 2020年08月

    共著

  • はじめに-メタボローム解析UPDATE

    曽我朋義

    (別冊・医学のあゆみ) メタボローム解析UPDATE (医歯薬出版株式会社)   2020年06月

    単著

  • メタボロミクスによるがん幹細胞の代謝研究

    北島正二朗、曽我朋義

    医学のあゆみ (医歯薬出版株式会社)  273 ( 5 ) 469 - 473 2020年05月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 共著

  • はじめに-メタボローム解析UPDATE

    曽我朋義

    医学のあゆみ (医歯薬出版株式会社)  270 ( 5 ) 377 - - 2019年08月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

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研究発表 【 表示 / 非表示

  • Multi Omics analysis of colorectal cancer metabolism

    2018 International Meeting on 22nd MDO and 33rd JSSX (Ishikawa Ongakudo, Kanazawa, Ishikawa) , 

    2018年10月

    口頭発表(招待・特別), JSSX (The Japanese Society for the Study of Xenobiotics)、MDO(Microsomes and Drug Oxidations)

  • Malti-omics reveals MYC as a master regulator of colorectal cancer metabolism

    曽我 朋義

    The 1st International Symposium for Trans-Omics (Koshiba Hall, The University of Tokyo, Hongo Campus) , 

    2017年11月

    口頭発表(招待・特別)

  • Onco-metabolites and cancer specific metabolic pathways

    SOGA TOMOYOSHI

    American Association for Cancer Research Annual Meeting 2017, AACR2017, 

    2017年04月

    口頭発表(招待・特別)

  • What Causes Altered Metabolism in Colon Cancer Cells

    SOGA TOMOYOSHI

    46th International Symposium of The Princess Takamatsu Cancer Research Found (Palece Hotel Tokyo, Japan) , 

    2015年11月

    口頭発表(招待・特別)

  • CE-MS Metabolomics and Application to Cancer cell Metabolism

    SOGA TOMOYOSHI

    11th International Conference of the Metabolomics Society, Metabolomics 2015, (Hyatt Regency San Francisco Airport, Burlingame, California, USA) , 

    2015年07月

    口頭発表(招待・特別)

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競争的研究費の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 時空間トランスオミクスを用いた多細胞・臓器連関代謝制御の解明

    2021年10月
    -
    2024年03月

    国立研究開発法人科学技術振興機構 (JST),  戦略的創造研究推進事業 CREST, 黒田 真也, 受託研究,  研究分担者

  • SUCLA2遺伝子欠失を標的とする進行前立腺がんの新規治療法開発

    2021年05月
    -
    2022年03月

    日本医療研究開発機構(AMED), 次世代がん医療創生研究事業 , 髙橋 智聡, 受託研究,  研究分担者

  • ミトコンドリア先制医療

    2021年04月
    -
    2024年03月

    日本医療研究開発機構(AMED), ムーショット型研究開発事業, 阿部 高明, 受託研究,  研究分担者

  • SUCLA2遺伝子欠失によって生じる代謝脆弱性を標的とする新規がん治療法探索

    2019年08月
    -
    2021年03月

    日本医療研究開発機構(AMED), 次世代がん医療創生研究事業(P-CREATE) , 髙橋 智聡, 受託研究,  研究分担者

  • メタボロミクスを用いたフレイル・認知機能低下に対する超早期リスク判別指標の開発

    2018年04月
    -
    2023年03月

    文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(A), 武林 亨, 補助金,  研究分担者

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Works 【 表示 / 非表示

  • 経済産業省主催「バイオ人材育成事業」メタボローム実習講師

    曽我 朋義

    2004年12月

    その他, 共同

  • 日経BP社主催バイオファイナンスギルド メタボローム講座

    曽我 朋義

    2004年08月

    その他, 共同

  • キャピラリー電気泳動による無機陰イオン、有機酸、アミノ酸の分析

    曽我朋義

    2001年10月
    -
    継続中

    その他

     発表内容を見る

    キャピラリー電気泳動法の装置、測定法の原理および様々な測定例を解説した

知的財産権等 【 表示 / 非表示

  • カテコールアミン類の分析方法

    出願日: 特願平01-272206  1989年10月 

    公開日: 特開平03-134561  1991年06月 

    発行日: 特許第2833058号  1998年10月

    特許権, 単独

  • 陰イオン性化合物の分析方法

    出願日: 特願平08-143048  1996年06月 

    公開日: 特開平09-325130  1997年12月 

    発行日: 特許第2912232号  1999年04月

    特許権, 単独

  • キャピラリー電気泳動による陰イオン、アミノ酸、糖類の分析方法及び装置

    出願日: 特願平10-145244  1998年05月 

    公開日: 特開平11-337524  1999年12月 

    発行日: 特許第3038184号  2000年02月

    特許権, 単独

  • 陰イオン性化合物の分離分析方法及び装置

    出願日: 特願2001-224341  2001年07月 

    公開日: 特開2003-035698  2003年02月 

    発行日: 特許第3341765号  2002年08月

    特許権, 単独

  • 電気泳動測定によるイオン性化合物の移動時間予想方法

    出願日: 特願2004-245728  2004年08月 

    公開日: 特開2006-064472  2006年03月 

    発行日: 特許第3871689号  2006年10月

    特許権, 共同

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受賞 【 表示 / 非表示

  • 第2回寺部茂賞

    2015年11月, 日本分析化学会 電気泳動分析研究懇談会, CE-MSメタボローム測定技術の開発と実用化

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 義塾賞

    曽我 朋義, 2011年11月, 慶應義塾大学, CE-MSメタボローム測定技術の開発と実用化

    受賞区分: 塾内表彰等

  • 第7回酸化ストレスと肝研究会 奨励賞

    曽我 朋義, 2010年11月, 酸化ストレスと肝研究会, メタボロミクスによる新規酸化ストレスマーカーの同定と肝臓疾患スクリーニング

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

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    第7回酸化ストレスと肝研究会における研究発表による

  • 平成21年度全国発明表彰 発明協会会長賞

    曽我 朋義, 2009年07月, 社団法人 発明協会, メタボローム測定装置の発明

    受賞区分: その他

  • 平成19年度科学技術分野の文部科学大臣表彰科学技術賞

    曽我 朋義、冨田 勝, 2007年04月, 文部科学省, メタボローム解析技術に基づくバイオマーカーの探索研究

    受賞区分: その他

     説明を見る

    細胞内に存在する数千種類の代謝物質を一斉に分析する分析技術を世界に先駆けて開発した。代謝物質のほとんどがイオン性を持つことに着目し、イオン性物質に対して高分離能を有するキャピラリー電気泳動(CE)と高選択・高感度検出器である質量分析計(MS)を組み合わせた独創的なものである。数千種類の代謝物質の変化を瞬時に可視化する情報処理技術も開発した。本研究により、急性肝炎時に血中で急増するバイオマーカーと、特定のがん細胞にのみ増加するバイオマーカー候補をすでに発見した。本成果は、バイオマーカーの探索にブレイクスルーをもたらすものであり、医薬分野の進展を促進することが期待される。

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担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 研究会B

    2022年度

  • メタボロミクス

    2022年度

  • メタボローム解析実習

    2022年度

  • 修士研究会

    2022年度

  • 特別研究

    2022年度

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