2026/04/29 更新

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マスダ　ナオ
増田　直旺
MASUDA NAO
所属
未来社会創成研究院 地球生命研究所 研究員
職名
研究員
外部リンク

学位

  • 博士（理学） （ 2024年3月   東京大学 ）

  • 修士（理学） （ 2021年3月   東京大学 ）

研究キーワード

  • 極限環境微生物

  • タンパク質工学

  • アストロバイオロジー

  • 生命の初期進化

研究分野

  • ライフサイエンス / 分子生物学

  • 自然科学一般 / 地球生命科学

学歴

  • 東京大学   大学院理学系研究科   生物科学専攻

    2019年4月 - 2024年3月

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  • 東京薬科大学   生命科学部   応用生命科学科

    2015年4月 - 2019年3月

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経歴

  • 独立行政法人日本学術振興会   特別研究員（PD）

    2025年4月 - 現在

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  • 東京工業大学（東京科学大学）   地球生命研究所   研究員

    2024年4月 - 2025年3月

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  • 特定国立研究開発法人理化学研究所   バイオリソース研究センター 微⽣物材料開発室   研修生

    2023年6月 - 2024年3月

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  • 独立行政法人日本学術振興会   特別研究員（DC1）

    2021年4月 - 2024年3月

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  • 東京大学   宇宙地球フロンティア 国際卓越大学院プログラム

    2019年10月 - 2024年3月

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所属学協会

  • 日本分子生物学会

    2024年9月 - 現在

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  • 日本地球惑星科学連合

    2020年2月 - 現在

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論文

  • 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年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    Deep-sea massive sulfide deposits serve as energy sources for chemosynthetic ecosystems in dark, cold environments even after hydrothermal activity ceases. However, the vertical distribution of microbial communities within sulfide deposits along their depth from the seafloor as well as their ecological roles remain unclear. We herein conducted a culture-independent metagenomic ana-lysis of a core sample of massive sulfide deposits collected in a hydrothermally inactive field of the Southern Mariana Trough, Western Pacific, by drilling (sample depth: 0.52‍ ‍m below the seafloor). Based on the gene context of the metagenome-assembled genomes (MAGs) obtained, we showed the metabolic potential of as-yet-uncultivated microorganisms, particularly those unique to the shallow zone rich in iron hydroxides. Some members of Gammaproteobacteria have potential for the oxidation of reduced sulfur species (such as sulfide and thiosulfate) to sulfate coupled to nitrate reduction to ammonia and carbon fixation via the Calvin-Benson-Bassham (CBB) cycle, as the primary producers. The Zetaproteobacteria member has potential for iron oxidation coupled with microaerobic respiration. A comparative ana-lysis with previously reported metagenomes from deeper zones (~2‍ ‍m below the seafloor) of massive sulfide deposits revealed a difference in the relative abundance of each putative primary producer between the shallow and deep zones. Our results expand knowledge on the ecological potential of uncultivated microorganisms in deep-sea massive sulfide deposits and provide insights into the vertical distribution patterns of chemosynthetic ecosystems.

    DOI： 10.1264/jsme2.ME23104

    PubMed

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講演・口頭発表等

  • 火星生命探査に用いる蛍光色素の最適濃度検討

    岡田 朋華, 村野 由佳, 増田 直旺, 吉村 義隆, 宮川 厚夫, 横堀 伸一, 山岸 明彦

    日本地球惑星科学連合2018年大会  2018年5月 

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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年7月 

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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年6月 

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    会議種別：口頭発表（一般）  

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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年7月 

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    会議種別：口頭発表（一般）  

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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年6月 

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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年5月 

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    会議種別：ポスター発表  

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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年6月 

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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年1月 

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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年5月 

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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年12月 

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    会議種別：ポスター発表  

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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年12月 

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    会議種別：口頭発表（一般）  

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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年1月 

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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年1月 

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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年3月 

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受賞

  • Final Examination 優秀賞

    2023年8月   東京大学 宇宙地球フロンティア国際卓越大学院プログラム  

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 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

    研究課題/領域番号：25KJ0133  2025年4月 - 2028年3月

    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

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    配分額：3510000円 （ 直接経費：2700000円 、 間接経費：810000円 ）

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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年1月 - 2022年3月

    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

    研究課題/領域番号：22KJ0592  2021年4月 - 2024年3月

    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

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    配分額：2200000円 （ 直接経費：2200000円 ）

    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。

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  • 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年10月 - 2024年3月

    東京大学  宇宙地球フロンティア国際卓越大学院プログラム 

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