研究者詳細

顔写真

ツカモト　ユウヤ
塚本　雄也
Yuya Tsukamoto
所属
大学院理学研究科　地学専攻　地球惑星物質科学講座
職名
助教
学位

  • 博士 （東北大学）

e-Rad 研究者番号
70890458

経歴 3

  • 2025年11月 ～ 継続中
    東北大学　大学院理学研究科 地学専攻　助教

  • 2023年4月 ～ 2025年10月
    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　学術振興会 特別研究員 (PD)

  • 2020年4月 ～ 2023年3月
    東京大学　大気海洋研究所　特任研究員

学歴 1

  • 東北大学　大学院理学研究科　地学専攻

    2017年4月 ～ 2020年3月

所属学協会 2

  • 日本地球惑星科学連合

    2015年4月 ～ 継続中

  • 日本地球化学会

研究キーワード 3

  • 金属酸化菌

  • 初期地球

  • 極限環境微生物

研究分野 3

  • 自然科学一般 / 固体地球科学 / 地球化学

  • 自然科学一般 / 固体地球科学 / 地質学

  • 自然科学一般 / 地球生命科学 / 地球微生物学

受賞 1

  1. 2023 Microbes and Environments 論文賞

    2023年10月

論文 14

  1. Draft genome sequence of Rosettibacter sp. KY25 isolated from a terrestrial hot spring, Japan 査読有り

    Shigeru Kawai, Yuya Tsukamoto, Yusuke Tsukatani, Yuu Hirose, Arisa Nishihara

    Microbiology Resource Announcements　2026年3月17日

    出版者・発行元： American Society for Microbiology

    DOI： 10.1128/mra.01464-25 　

    eISSN：2576-098X

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    ABSTRACT We report here the draft genome sequence of a thermophilic heterotrophic bacterium, Rosettibacter sp. strain KY25, isolated from hot spring-associated microbial mats in Japan. The genome of KY25 is 3,177,379 bp in length and contains 2,668 predicted coding sequences, which include genes required for aerobic respiration, nitrate reduction, and sugar utilization.

  2. Caldiplasma sukawensis gen. nov., sp. nov., and Cuniculiplasma thermophilum sp. nov., mesophilic, acidophilic, cell–wall–less, archaea of the order Thermoplasmatales, isolated from extremely acidic hot spring 査読有り

    Yuya Tsukamoto, Hiroyuki D. Sakai, Yoshinori Takano, Toshiki Koga, Arisa Nishihara, Shigeru Kawai, Susumu Yoshizawa, Moriya Ohkuma

    Systematic and Applied Microbiology　126686-126686　2025年12月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.syapm.2025.126686 　

    ISSN：0723-2020

  3. Seasonal variation in bacterial community composition in the brackish meromictic Lake Suigetsu 査読有り

    Takafumi Kataoka, Yuki Sato-Takabe., Yunosuke Nakamura, Takuhei Shiozaki, Yuya Tsukamoto, Satoshi Hanada

    Antonie van Leeuwenhoek　119　(1)　2025年11月21日

    出版者・発行元： Springer Science and Business Media LLC

    DOI： 10.1007/s10482-025-02212-7 　

    ISSN：0003-6072

    eISSN：1572-9699

  4. Phosphate behavior during submarine hydrothermal alteration of ca. 3.455 Ga basaltic seafloor rocks from Pilbara, Western Australia 査読有り

    Yuya Tsukamoto, Takeshi Kakegawa

    Geochimica et Cosmochimica Acta　2025年10月

    DOI： 10.1016/j.gca.2025.06.013 　

  5. Oceaniferula spumae sp. nov., a novel Verrucomicrobiota bacterium, isolated from sea foam at Noto Peninsula, Ishikawa, Japan 査読有り

    Can Huang, Chunqi Jiang, Yuki Sato-Takabe, Yoko Makabe-Kobayashi, Yuya Tsukamoto, Susumu Yoshizawa, Koji Hamasaki

    International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology　75　(7)　2025年7月7日

    出版者・発行元： Microbiology Society

    DOI： 10.1099/ijsem.0.006828 　

    ISSN：1466-5026

    eISSN：1466-5034

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    A Gram-stain-negative, aerobic, rod-shaped bacterium, designated as NT6NT, was isolated from sea foam collected at the Maura Coast of the Noto Peninsula, Ishikawa, Japan. Strain NT6NT was able to grow optimally at pH 7.8, 25–30 °C with 3.5% (w/v) NaCl. Phylogenetic analysis based on 16S rRNA gene sequences indicated that strain NT6NT belonged to the genus Oceaniferula of the family Verrucomicrobiaceae and was most closely related to Oceaniferula flava corrig. 5K15T (98.3%) and Oceaniferula marina N1E253T (95.7%). Furthermore, in silico average nt identity values between strain NT6NT and its closest related species, O. flava 5K15T and O. marina N1E253T, were 76.2% and 70.5%, respectively. The digital DNA–DNA hybridization values for the two comparisons were 20.2% and 19.6%, respectively. The chemotaxonomic characteristics showed that strain NT6NT had MK-9 and MK-8 as its main components of menaquinone and the main cellular fatty acids were iso-C14 : 0, anteiso-C15 : 0, iso-C16 : 0 and iso-C12 : 0. The major polar lipids of strain NT6NT comprised phosphatidylethanolamine, diphosphatidylglycerol and phosphatidylglycerol. The genome of strain NT6NT had a length of 4.65 Mbp with 52.1 mol% G+C content, containing 3,914 protein-coding genes and 68 RNA genes. Based on the results of our phylogenetic, phenotypic, genotypic and chemotaxonomic analyses, it is concluded that strain NT6NT represents a novel species within the genus Oceaniferula, for which the name Oceaniferula spumae sp. nov. is proposed. The type strain is NT6NT (=JCM 36658T=DSM 117338T=MCCC 1K09726T).

  6. Changes in microbial community structure related to biodegradation of eelgrass (Zostera marina) 査読有り

    Md Mehedi Iqbal, Masahiko Nishimura, Yuya Tsukamoto, Susumu Yoshizawa

    Science of The Total Environment　172798-172798　2024年4月

    出版者・発行元： Elsevier BV

    DOI： 10.1016/j.scitotenv.2024.172798 　

    ISSN：0048-9697

  7. Draft genome sequences of three rhodopsin possessing Croceitalea sp. strains, isolated from the sea surface microlayer in Japan. 国際誌 査読有り

    Mako Takada, Chunqi Jiang, Youta Sugai, Masumi Hasegawa-Takano, Takayoshi Fujiwara, Yuya Tsukamoto, Yu Nakajima, Yosuke Nishimura, Susumu Yoshizawa

    Microbiology resource announcements　e0003824　2024年2月16日

    DOI： 10.1128/mra.00038-24 　

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    Here, we present the draft genome sequences of three Croceitalea sp. strains containing microbial rhodopsins, isolated from the Japanese coastal sea surface microlayer, which is exposed to intense sunlight. This study will contribute to the understanding of the genus Croceitalea and the diversity of microbial rhodopsins.

  8. Phototrophy by antenna-containing rhodopsin pumps in aquatic environments 査読有り

    Ariel Chazan, Ishita Das, Takayoshi Fujiwara, Shunya Murakoshi, Andrey Rozenberg, Ana Molina-Márquez, Fumiya K. Sano, Tatsuki Tanaka, Patricia Gómez-Villegas, Shirley Larom, Alina Pushkarev, Partha Malakar, Masumi Hasegawa, Yuya Tsukamoto, Tomohiro Ishizuka, Masae Konno, Takashi Nagata, Yosuke Mizuno, Kota Katayama, Rei Abe-Yoshizumi, Sanford Ruhman, Keiichi Inoue, Hideki Kandori, Rosa León, Wataru Shihoya, Susumu Yoshizawa, Mordechai Sheves, Osamu Nureki, Oded Béjà

    Nature　615　(7952)　535-540　2023年3月1日

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1038/s41586-023-05774-6 　

    ISSN：0028-0836

    eISSN：1476-4687

  9. Light-driven Proton Pumps as a Potential Regulator for Carbon Fixation in Marine Diatoms 査読有り

    Susumu Yoshizawa, Tomonori Azuma, Keiichi Kojima, Keisuke Inomura, Masumi Hasegawa, Yosuke Nishimura, Masuzu Kikuchi, Gabrielle Armin, Yuya Tsukamoto, Hideaki Miyashita, Kentaro Ifuku, Takashi Yamano, Adrian Marchetti, Hideya Fukuzawa, Yuki Sudo, Ryoma Kamikawa

    Microbes and Environments　38　(2)　n/a-n/a　2023年

    出版者・発行元： Japanese Society of Microbial Ecology

    DOI： 10.1264/jsme2.me23015 　

    ISSN：1342-6311

    eISSN：1347-4405

  10. Mineralogical and Genomic Constraints on the Origin of Microbial Mn Oxide Formation in Complexed Microbial Community at the Terrestrial Hot Spring 査読有り

    Yuya Tsukamoto, Takeshi Kakegawa

    Life　12　(6)　816-816　2022年5月30日

    出版者・発行元： {MDPI} {AG}

    DOI： 10.3390/life12060816 　

    ISSN：2075-1729

    eISSN：2075-1729

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    Manganese (Mn) oxides are widespread on the surface environments of the modern Earth. The role of microbial activities in the formation of Mn oxides has been discussed for several decades. However, the mechanisms of microbial Mn oxidation, and its role in complex microbial communities in natural environments, remain uncertain. Here, we report the geochemical, mineralogical, and metagenomic evidence for biogenic Mn oxides, found in Japanese hot spring sinters. The low crystallinity of Mn oxides, and their spatial associations with organic matter, support the biogenic origin of Mn oxides. Specific multicopper oxidases (MCOs), which are considered Mn-oxidizing enzymes, were identified using metagenomic analyses. Nanoscale nuggets of copper sulfides were, also, discovered in the organic matter in Mn-rich sinters. A part of these copper sulfides most likely represents traces of MCOs, and this is the first report of traces of Mn-oxidizing enzyme in geological samples. Metagenomic analyses, surprisingly, indicated a close association of Mn oxides, not only in aerobic but also in anaerobic microbial communities. These new findings offer the unique and unified positions of Mn oxides, with roles that have not been ignored, to sustain anaerobic microbial communities in hot spring environments.

  11. Draft Genome Sequence of the Aerobic Anoxygenic Phototrophic Bacterium Roseobacter sp. Strain OBYS 0001, Isolated from Coastal Seawater in Otsuchi Bay, Japan 査読有り

    Yuki Sato-Takabe, Yu Nakajima, Yuya Tsukamoto, Koji Hamasaki, Takuhei Shiozaki

    Microbiology Resource Announcements　10　(28)　2021年7月15日

    出版者・発行元： American Society for Microbiology

    DOI： 10.1128/mra.00488-21 　

    eISSN：2576-098X

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    Here, we report the draft genome sequence of the aerobic anoxygenic phototrophic bacterium <italic>Roseobacter</italic> sp. strain OBYS 0001, isolated from coastal seawater in Ostuchi Bay, Japan. This genome sequence could be useful for our understanding of the variation in photosynthesis-related genes among aerobic anoxygenic phototrophs.

  12. Biochemical properties of CumA multicopper oxidase from plant pathogen, Pseudomonas syringae 査読有り

    Konan Ishida, Yuya Tsukamoto, Masaki Horitani, Tomohisa Ogawa, Yoshikazu Tanaka

    Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry　85　(9)　1995-2002　2021年7月9日

    出版者・発行元： Oxford University Press (OUP)

    DOI： 10.1093/bbb/zbab123 　

    eISSN：1347-6947

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    <title>Abstract</title> Multicopper oxidases have a wide range of substrate specificity to be involved in various physiological reactions. Pseudomonas syringae, a plant pathogenic bacterium, has a multicopper oxidase, CumA. Multicopper oxidases have ability to degrade plant cell wall component, lignin. Once P. syringae enter apoplast and colonize, they start to disrupt plant immunity. Therefore, deeper understanding of multicopper oxidases from plant pathogens, help to invent measures to prevent invasion into plant cell, which bring agricultural benefits. Several biochemical studies have reported lower activity of CumA compared with other multicopper oxidase called CotA. However, the mechanisms underlying the difference in activity have not yet been revealed. In order to acquire insight into them, we conducted a biophysical characterization of PsCumA. Our results show that PsCumA has weak type I copper EPR signal, which is essential for oxidation activity. We propose that difference in the coordination of copper ions may decrease reaction frequency.

  13. Discovery of a 3.46 billion-year-old impact crater in Western Australia

    Hiroshi Ohmoto, Uschi Graham, Zi-Kui Liu, Yuya Tsukamoto, Yumiko Watanabe, Hiroshi Hamasaki, Andrew Chorney

    2021年1月16日

    出版者・発行元： Wiley

    DOI： 10.1002/essoar.10505838.1 　

  14. Geochemical and mineralogical studies of ca.12 Ma hydrothermal manganese-rich rocks in the Hokuroku district in Japan 査読有り

    Yuya Tsukamoto, Kenta Nonaka, Akizumi Ishida, Takeshi Kakegawa

    Ore Geology Reviews　121　103539-103539　2020年6月

    DOI： 10.1016/j.oregeorev.2020.103539 　

    ISSN：0169-1368

    eISSN：1872-7360

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講演・口頭発表等 15

  1. 嫌気性マンガン酸化菌群の培養化と生理代謝機能予測

    塚本雄也, 福士圭介, 清水美智留, 大熊盛也, 吉澤晋

    第72回日本地球化学会　2025年9月17日

  2. Behavior of phosphate during the submarine hydrothermal alteration of ca. 3.455 Ga Apex Basalt, Australia

    塚本雄也, 掛川武

    Goldschmidt Conference　2025年7月10日

  3. 比較メタゲノム解析により明らかにする鉄温泉の微生物系統・機能遺伝子の特徴

    塚本雄也, 大熊盛也, 吉澤晋

    第71回日本地球化学会　2024年9月20日

  4. 太古代海底熱水活動による玄武岩質海洋地殻内でのリンの挙動とリン供給源としての重要性

    塚本雄也, 掛川武

    第71回日本地球化学会　2024年9月18日

  5. マンガン酸化に着目した地球微生物学的研究の重要性 招待有り

    塚本雄也

    第70回日本地球化学会　2023年9月23日

  6. リン供給源としての初期地球・海底熱水活動の重要性と微生物生態系への作用 招待有り

    塚本雄也

    第2回リンと生命の起源研究会　2023年9月12日

  7. Phosphate leaching from Archean basaltic oceanic crust by unique submarine hydrothermal processes 招待有り

    塚本雄也, 掛川武

    日本地球惑星科学連合大会　2023年5月25日

  8. Phylogenic and functional diversity of microbial ecosystems based on iron-oxidizing chemolithoautotroph

    塚本雄也, 吉澤晋

    日本地球惑星科学連合大会　2023年5月23日

  9. 再構築ゲノム情報に基づく貧酸素環境下で独立栄養なマンガン酸化菌群の培養化

    塚本雄也, 高見英人, 吉澤晋

    第17回日本ゲノム微生物学会　2023年3月8日

  10. 鉱物学・分子生物学的研究に基づく陸上温泉に産 するマンガン酸化物の起源の制約

    塚本雄也, 掛川武

    日本地球化学会　2022年9月7日

  11. Mechanisms of Mn oxidation by Mn-oxidizing bacteria in Fe- and CO2-rich hot spring in Japa

    塚本雄也, 掛川武

    日本地球化学会年会　2020年11月

  12. Phosphate Flux from Oceanic Crust to the Archean Oceans: Evidence from the 3.46 Ga Apex Basalt

    Goldschmidt Conference　2019年8月

  13. Significances of 12 Ma manganese ores in the Hokuroku district, Akita: unique Mn accumulation and interaction with organic matter during submarine hydrothermal activities

    塚本雄也, 掛川武

    日本地球惑星連合大会　2019年5月

  14. Discovery of Ni-Fe phosphides in the 3.46 Ga-old Apex Basalt: Implications on the phosphate budget of the Archean oceans

    Goldschmidt Conference　2018年7月

  15. Origin and Significance of Neogene Manganese Ores in the Hokuroku District, Japan

    塚本雄也, 掛川武

    Goldschmidt Conference　2017年5月

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共同研究・競争的資金等の研究課題 8

  1. 独自培養株で解く鉱物が創る元素濃集場の役割

    塚本 雄也

    2026年4月 ～ 2029年3月

  2. 難培養性アーキアの培養で紐解くアーキア進化史

    2025年10月 ～ 2026年9月

  3. 新規な始原的嫌気性鉄酸化菌の培養化による初期地球-鉄代謝生命圏の再検証

    塚本 雄也

    2023年4月 ～ 2026年3月

  4. 鉄温泉から培養化した化学合成独立栄養細菌から初期生命像を探る

    塚本 雄也

    2023年4月 ～ 2026年3月

  5. 独自の培養化戦略により解き明かす原始的鉄酸化菌の生き様

    2022年10月 ～ 2023年9月

  6. 初期地球模擬環境におけるマンガン酸化の多様性-酸素発⽣型光合成の出現時期の解明に向けて-

    2021年4月 ～ 2022年3月

  7. 太古代生命圏の再検証：生体必須元素に着目して

    塚本 雄也

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for JSPS Fellows

    研究種目：Grant-in-Aid for JSPS Fellows

    研究機関：Tohoku University

    2019年4月 ～ 2021年3月

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    地球生命の進化を考える上で、地球表層環境における生体必須元素の挙動を理解することは必須である。この中にはリンとマンガンのように海洋や大気ではなく岩石に多く保存されているものがあり、これらの元素の岩石から海洋、そして生命圏までの挙動はほとんど理解されていない。そこで本研究は現世と太古代における海底熱水活動に伴うマンガンとリンの挙動について理解することを目的とした。 まず、秋田県北鹿地域に産する1200万年前に形成したマンガン酸化物の成因と微生物の形成に対する関与を理解するために、地質調査と採取した岩石サンプルからマンガン鉱物の種類や化学組成などを走査型電子顕微鏡やラマン分光分析を用いて明らかにした。またマンガン酸化物と炭素からなるコロフォーム構造を発見した。これは過去に報告例がなく、透過型電子顕微鏡によるナノスケールの観察結果などから、マンガンをエネルギー源とする微生物マットの痕跡であると結論づけた。これらの成果はOre Geology Reviews誌にて報告した。次に西オーストラリア・ピルバラで見られる34.6億年前ごろに形成したApex Basaltを調査した。Apex Basaltは当時の海洋底を構成していた玄武岩であるとともに、同時期に起こった海底熱水活動の影響を受けている。今回は形成後の変質や風化の影響の少ないドリルコア(ABDP#1)を用いて、リンとマンガンの元素濃度プロファイルや鉱物観察を踏まえて海底熱水活動に伴う両元素の挙動を研究した。その結果、リンとマンガン濃度の減少と熱水変質の度合いは相関していることがわかった。また鉱物種の変化もこの結果を支持した。本研究で初めて、当時の海底熱水活動がマンガン・リンの供給源となりうることを明らかにした。 本研究によって、海底熱水活動に伴うマンガンとリンの岩石から海洋、そして生命圏への挙動を明らかにした。

  8. 化石DNA解析による1200万年前海底熱水系微生物のMn酸化酵素の復元:未知酵素の発見に向けて

    2018年4月 ～ 2019年3月

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