曽我　朋義 (ソガ　トモヨシ)

Soga, Tomoyoshi

写真a

所属（所属キャンパス）

環境情報学部 （湘南藤沢）

職名

教授

HP

外部リンク
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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。

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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 】

  • 1984年03月

    慶應義塾, 工学部, 応用化学科

    大学, 卒業

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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

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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, 

    　

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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 】

  • Upregulation of thymidylate synthase induces pemetrexed resistance in malignant pleural mesothelioma

    Sato, Y., Tomita, M., Soga, T., Ochiai, A., Makinoshima, H.

    Front. Pharmacol.  12   718675 2021年09月

    研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

    　概要を見る

    Malignant pleural mesothelioma (MPM) is an invasive malignancy that develops in the pleural cavity, and antifolates are used as chemotherapeutics for treating. The majority of antifolates, including pemetrexed (PMX), inhibit enzymes involved in purine and pyrimidine synthesis. MPM patients frequently develop drug resistance in clinical practice, however the associated drug-resistance mechanism is not well understood. This study was aimed to elucidate the mechanism underlying resistance to PMX in MPM cell lines. We found that among the differentially expressed genes associated with drug resistance (determined by RNA sequencing), TYMS expression was higher in the established resistant cell lines than in the parental cell lines. Knocking down TYMS expression significantly reduced drug resistance in the resistant cell lines. Conversely, TYMS overexpression significantly increased drug resistance in the parental cells. Metabolomics analysis revealed that the levels of dTMP were higher in the resistant cell lines than in the parental cell lines; however, resistant cells showed no changes in dTTP levels after PMX treatment. We found that the nucleic acid-biosynthetic pathway is important for predicting the efficacy of PMX in MPM cells. The results of chromatin immunoprecipitation-quantitative polymerase chain reaction (ChIP-qPCR) assays suggested that H3K27 acetylation in the 5′-UTR of TYMS may promote its expression in drug-resistant cells. Our findings indicate that the intracellular levels of dTMP are potential biomarkers for the effective treatment of patients with MPM and suggest the importance of regulatory mechanisms of TYMS expression in the disease.

  • Empagliflozin Maintains Capillarization and Improves Cardiac Function in a Murine Model of Left Ventricular Pressure Overload

    Nakao, M., Shimizu, I., Katsuumi, G., Yoshida, Y., Suda, M., Hayashi, Y., Ikegami, R., Hsiao, Y. T., Okuda, S., Soga, T., Minamino, T.

    Sci Rep. 11 （ 1 ） 18384 2021年09月

    研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

    　概要を見る

    Patients with type 2 diabetes treated with Sodium glucose transporter 2 (SGLT2) inhibitors show reduced mortality and hospitalization for heart failure (HF). SGLT2 inhibitors are considered to activate multiple cardioprotective pathways; however, underlying mechanisms are not fully described. This study aimed to elucidate the underlying mechanisms of the beneficial effects of SGLT2 inhibitors on the failing heart. We generated a left ventricular (LV) pressure overload model in C57BL/6NCrSlc mice by transverse aortic constriction (TAC) and examined the effects of empagliflozin (EMPA) in this model. We conducted metabolome and transcriptome analyses and histological and physiological examinations. EMPA administration ameliorated pressure overload-induced systolic dysfunction. Metabolomic studies showed that EMPA increased citrulline levels in cardiac tissue and reduced levels of arginine, indicating enhanced metabolism from arginine to citrulline and nitric oxide (NO). Transcriptome suggested possible involvement of the insulin/AKT pathway that could activate NO production through phosphorylation of endothelial NO synthase (eNOS). Histological examination of the mice showed capillary rarefaction and endothelial apoptosis after TAC, both of which were significantly improved by EMPA treatment. This improvement was associated with enhanced expression phospho-eNOS and NO production in cardiac endothelial cells. NOS inhibition attenuated these cardioprotective effects of EMPA. The in vitro studies showed that catecholamine-induced endothelial apoptosis was inhibited by NO, arginine, or AKT activator. EMPA activates the AKT/eNOS/NO pathway, which helps to suppress endothelial apoptosis, maintain capillarization and improve systolic dysfunction during LV pressure overload.

  • Petasin potently inhibits mitochondrial-complex-I-based metabolism that suppors tumor growth and metastasis

    Heishima, K., Sugito, N., Soga, T., Nishikawa, M., Ito, Y., Honda, R., Kuranaga, Y., Sakai, H., Ito, R., Nakagawa, T., Ueda, H., Akao, Y.

    Clin. Invest. 131 （ 17 ） e139933 2021年09月

    研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

    　概要を見る

    Mitochondrial electron transport chain complex I (ETCC1) is the essential core of cancer metabolism, yet potent ETCC1 inhibitors capable of safely suppressing tumor growth and metastasis in vivo are limited. From a plant extract screening, we identified petasin (PT) as a highly potent ETCC1 inhibitor with a chemical structure distinct from conventional inhibitors. PT had at least 1700 times higher activity than that of metformin or phenformin and induced cytotoxicity against a broad spectrum of tumor types. PT administration also induced prominent growth inhibition in multiple syngeneic and xenograft mouse models in vivo. Despite its higher potency, it showed no apparent toxicity toward nontumor cells and normal organs. Also, treatment with PT attenuated cellular motility and focal adhesion in vitro as well as lung metastasis in vivo. Metabolome and proteome analyses revealed that PT severely depleted the level of aspartate, disrupted tumor-associated metabolism of nucleotide synthesis and glycosylation, and downregulated major oncoproteins associated with proliferation and metastasis. These findings indicate the promising potential of PT as a potent ETCC1 inhibitor to target the metabolic vulnerability of tumor cells.

  • High-throughput screening of salivary polyamine markers for discrimination of colorectal cancer by multisegment injection capillary electrophoresis tandem mass spectrometry

    Igarashi K., Ota S., Kaneko M., Hirayama A., Enomoto M., Katumata K., Sugimoto M., Soga T.

    J. Chromatogr. A. 1652   462355 2021年08月

    研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り,  ISSN  00219673

    　概要を見る

    Polyamine metabolites provide pathophysiological information on disease or therapeutic efficacy, yet rapid screening methods for these biomarkers are lacking. Here, we developed high-throughput polyamine metabolite profiling based on multisegment injection capillary electrophoresis triple quadrupole tandem mass spectrometry (MSI-CE-MS/MS), which allows sequential 40-sample injection followed by electrophoretic separation and specific mass detection. To achieve consecutive analysis of polyamine samples, 1 M formic acid was used as the background electrolyte (BGE). The BGE spacer volume had an apparent effect on peak resolution among samples, and 20 nL was selected as the optimal volume. The use of polyamine isotopomers as the internal standard enabled the correction of matrix effects in MS detection. This method is sensitive, selective and quantitative, and its utility was demonstrated by screening polyamines in 359 salivary samples within 360 min, resulting in discrimination of colorectal cancer patients from noncancer controls.

  • Targeting Amino Acid Metabolic Reprogramming via L-Type Amino Acid Transporter 1 (LAT1) for Endocrine-Resistant Breast Cancer

    Shindo, H., Harada-Shoji, N., Ebata, A., Sato, M., Soga, T., Miyashita, M., Tada, H., Kawai, M., Kosaka, S., Onuki, K., Usami, S., Furumoto, S., Hayashi, S., Abe, T., Suzuki, T., Ishida, T., Sasano, H.

    Cancers 13 （ 17 ） 4375 2021年08月

    研究論文（学術雑誌）, 共著, 査読有り

    　概要を見る

    The PI3K/Akt/mTOR pathway has been well known to interact with the estrogen receptor (ER)-pathway and to be also frequently upregulated in aromatase inhibitor (AI)-resistant breast cancer patients. Intracellular levels of free amino acids, especially leucine, regulate the mammalian target of rapamycin complex 1 (mTORC1) activation. L-type amino acid transporters such as LAT1 and LAT3 are associated with the uptake of essential amino acids. LAT1 expression could mediate leucine uptake, mTORC1 signaling, and cell proliferation. Therefore, in this study, we explored amino acid metabolism, including LAT1, in breast cancer and clarified the potential roles of LAT1 in the development of therapeutic resistance and the eventual clinical outcome of the patients. We evaluated LAT1 and LAT3 expression before and after neoadjuvant hormone therapy (NAH) and examined LAT1 function and expression in estrogen deprivation-resistant (EDR) breast carcinoma cell lines. Tumors tended to be in advanced stages in the cases whose LAT1 expression was high. LAT1 expression in the EDR cell lines was upregulated. JPH203, a selective LAT1 inhibitor, demonstrated inhibitory effects on cell proliferation in EDR cells. Hormone therapy changed the tumor microen-vironment and resulted in metabolic reprogramming through inducing LAT1 expression. LAT1 expression then mediated leucine uptake, enhanced mTORC1 signaling, and eventually resulted in AI resistance. Therefore, LAT1 could be the potential therapeutic target in AI-resistant breast cancer patients.

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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

    総説・解説（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

    総説・解説（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

    総説・解説（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（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（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（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（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（招待・特別）

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競争的資金等の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

  • 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, 分担

  • 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,  分担

  • メタボロ－ム解析による膵癌術前化学放射線療法における治療抵抗性の病態解明

    2018年04月
    -
    2021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(C), 岡野圭一, 分担

  • 全てのヒト骨髄性腫瘍が依存する、新規がん幹細胞維持機構の解明

    2016年04月
    -
    2021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(S) , 赤司浩一, 基盤研究S, 補助金,  分担

  • メタボロームワイドな代謝プロファイリングに基づく生活習慣病予防の地域コホート研究

    2015年04月
    -
    2018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(B), 武林　亨, 補助金,  分担

    　備考を見る

    基盤Aが採択されたことにより、基盤BについてはH29(2017)年度で終了

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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

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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,  受賞国： 日本

  • 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

    　説明を見る

    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： その他の賞

  • 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： その他の賞

    　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

    2021年度

  • メタボロミクス

    2021年度

  • メタボローム解析実習

    2021年度

  • 修士研究会

    2021年度

  • 特別研究

    2021年度

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