Organization
Institute of Future Science Earth-Life Science Institute Researcher
Title
Researcher
External link
MASUDA NAO
Degree
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Ph.D. in Science ( 2024.3 The University of Tokyo )
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Master of Science ( 2021.3 The University of Tokyo )
Research Interests
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Extremephiles
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Protein engineering
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Astrobiology
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Early evolution of life
Research Areas
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Life Science / Molecular biology
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Natural Science / Biogeosciences
Education
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The University of Tokyo Graduate School of Science Department of Biological Sciences
2019.4 - 2024.3
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Tokyo University of Pharmacy and Life Science School of Life Science Department of Applied Life Sciences
2015.4 - 2019.3
Research History
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Japan Society for the Promotion of Science Research Fellow (PD)
2025.4
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Tokyo Institute of Technology (Institute of Science Tokyo) Earth-Life Science Institute Research Scientist
2024.4 - 2025.3
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RIKEN BRC-JCM Trainee
2023.6 - 2024.3
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Japan Society for the Promotion of Science Research Fellow (DC1)
2021.4 - 2024.3
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The University of Tokyo International Graduate Program for Excellence in Earth-Space Science
2019.10 - 2024.3
Professional Memberships
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日本分子生物学会
2024.9
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JpGU
2020.2
Papers
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Metagenomic Insights into Ecophysiology of Zetaproteobacteria and Gammaproteobacteria in Shallow Zones within Deep-sea Massive Sulfide Deposits.
Nao Masuda, Shingo Kato, Moriya Ohkuma, Kazuyoshi Endo
Microbes and environments 39 ( 3 ) 2024
Presentations
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Investigation of optimum density of fluorescent dyes used for Life Detection Microscope on Mars surface
Tomoka Okada, Yuka Murano, Nao Masuda, Yoshitaka Yoshimura, Atsuo Miyakawa, Shin-ichi Yokobori, Akihiko Yamagishi
JpGU2018 2018.5
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Adaptive evolution of marine cyanobacteria to the climate in the Neoproterozoic inferred from ancestral proteins
Nao Masuda, Mariko Harada, Sota Yagi, Ryutaro Furukawa, Akihiko Yamagishi, Shin-ichi Yokobori
JpGU-AGU Joint Meeting 2020 2020.7
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Microbial protein synthetic activities in deep underground granites revealed by meta-proteomic analysis
Nao Masuda, Akito Ishikawa, Yohey Suzuki, Kazuyoshi Endo
JpGU Meeting 2021 2021.6
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Microbial ecology in deep subsurface granites: Insights from groundwater meta-proteomics
Nao Masuda, Akito Ishikawa, Yohey Suzuki, Kazuyoshi Endo
Goldschmidt 2021 Virtual Conference 2021.7
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Microbial ecology in deep underground environments inferred based on metaproteomic analysis
Nao Masuda, Akito Ishikawa, Yohey Suzuki, Kazuyoshi Endo
第21回東京⼤学⽣命科学シンポジウム 2022.6
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Metabolism of microorganisms inhabiting the deep terrestrial subsurface biosphere
Nao Masuda, Akito Ishikawa, Yohey Suzuki, Kazuyoshi Endo
Astrobiology Graduate Conference 2023, San Diego, USA 2023.5
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Microbial ecology in deep underground granites: Reanalysis of metaproteomic sequences based on updated metagenomic data
Nao Masuda, Akito Ishikawa, Yohey Suzuki, Kazuyoshi Endo
第22回東京⼤学⽣命科学シンポジウム 2023.6
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Electron tunneling-based single-molecule nanogap analysis for diverse biomolecules
Wataru Takahagi, Nao Masuda, Shohei Terazawa, Kota Yanase, Ryoji Abe, Takahito Ohshiro, Masateru Taniguchi, Kosuke Fujishima
13th ELSI International Symposium 2025.1
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Label-free single-molecule detection of molecules of astrobiological and astrochemical interest using nanogap-based tunneling current measurements
Wataru Takahagi, Nao Masuda, Shohei Terazawa, Kota Yanase, Ryoji Abe, Taren Ginter, Koh Seya, Takahito Ohshiro, Masateru Taniguchi, Liam M. Longo, Kosuke Fujishima
JpGU2025 2025.5
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ライゲーションと分解の二面性：T4 RNA Ligase 1逆反応の理解と制御
足立 希美, 高萩 航, 寺澤 昌平, 増田 直旺, 安部 稜士, 藤島 皓介
第48回日本分子生物学会年会 2025.12
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Label-free single-molecule detection of canonical/non-canonical amino acids using nanogap-based tunneling current measurements
Wataru Takahagi, Shohei Terazawa, Nao Masuda, Kota Yanase, Takahito Ohshiro, Yuki Komoto, Masateru Taniguchi, Kosuke Fujishima
環太平洋国際化学会議2025 2025.12
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Towards Controlling RNA Ligation and Degradation
Nozomi Adachi, Wataru Takahagi, Shohei Terazawa, Nao Masuda, Ryoji Abe, Kosuke Fujishima
14th ELSI International Symposium — Individuality Across the Biosphere 2026.1
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Analysis of yield and library bias in mRNA-peptide conjugation for large-scale peptide screening by mRNA display
Shohei Terazawa, Kota Yanase, Nao Masuda, Wataru Takahagi, Kosuke Fujishima
The 14th ELSI International Symposium — Individuality Across the Biosphere 2026.1
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PURE系におけるmRNAディスプレイの複合体形成効率の塩濃度依存性および配列バイアスの体系的評価
寺澤 昌平, 柳瀬 航太, 増田 直旺, 高萩 航, 藤島 皓介
無細胞生命科学研究会 2026.3
Awards
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Final Examination Excellence Award
2023.8 International Graduate Program for Excellence in Earth-Space Science, The University of Tokyo
Research Projects
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原始酵素再構成実験に基づくヒスチジン－核酸生合成経路の起源と進化の解明
Grant number：25KJ0133 2025.4 - 2028.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
増田 直旺
Grant amount：\3510000 （ Direct Cost: \2700000 、 Indirect Cost：\810000 ）
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LC-MS/MS を用いた in vivo サンプルのオミクス研究
2022.1 - 2022.3
武田薬品工業 ジョブ型研究インターンシップ
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遺伝暗号の進化と大気中酸素増大の関係の解明
Grant number：22KJ0592 2021.4 - 2024.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
増田 直旺
Grant amount：\2200000 （ Direct Cost: \2200000 ）
本研究では、低酸素極限環境に生息する地下微生物に着目し、遺伝暗号が大気酸素濃度変動の影響を受けて変化した可能性を検討することを目的とした。地下微生物の一部が、通常の標準遺伝暗号とは異なる変則遺伝暗号を用いて翻訳を行っている可能性を探るため、各地下微生物が用いている遺伝暗号をそれぞれ推定した。
昨年度までに、陸上地下深部花崗岩の地下微生物を対象にメタプロテオーム解析を行い、環境中で実際に発現しているタンパク質の情報から、地下微生物の実際の代謝機能を明らかにした。また、メタゲノム解析から明らかになったゲノム情報や、メタプロテオーム解析で得られたタンパク質情報を用いて、地下微生物の遺伝暗号を推定するための複数の解析を開発および検討し、それらの結果を統合的に解釈することで、変則遺伝暗号の探索を試みた。
本年度は、昨年度得た新しいデータを用いて、全遺伝子において各コドンがどのアミノ酸を指定するかを計算する解析を新たに行い、地下微生物それぞれの遺伝暗号を推定した。その結果、地下微生物の多くは標準遺伝暗号を用いて翻訳している可能性が高いことがわかったが、一部の地下微生物で、標準遺伝暗号から逸脱している「コドン-アミノ酸」の組み合わせが示唆された。そこでさらに、コドン使用頻度、ゲノムGC含量、変則コドンに対応したtRNA遺伝子の有無などを解析した結果、各コドンのアミノ酸指定は標準遺伝暗号に従っている可能性が高いことが明らかになった。すなわち、本研究で解析した地下微生物はいずれも標準遺伝暗号を用いて翻訳を行っている可能性が高く、地下微生物が地下で生息するようになる前にすでに標準遺伝暗号が成立していたことが示唆される。 -
低酸素環境下に生息する CPR および DPANN の生態や特性の解明
2019.10 - 2024.3
The University of Tokyo International Graduate Program for Excellence in Earth-Space Science