En video, som angiveligt er distribueret på Twitter af Islamisk Stat, viser et japansk gidsel, der holder et billede af af et andet japansk gidsel, der er halshugget.
Japans regering meddeler, at den forsøger at få verificeret videoen.
En talsmand for regeringen i Tokyo kalder den tilsyneladende henrettelse "oprørende" og "uacceptabel"
Det amerikanske netmedie Daily Beast oplyser, at det ene af gidslerne, Kenji Goto Jogo, på en video fortæller, at det andet gidsel, Haruna Yukawahad, er blevet halshugget
Islamisk Stat havde krævet 200 millioner dollar for at løslade de to japanere. I modsat fald ville de blive slået ihjel.
På videoen fortæller Kenjo Goto, at han selv vil blive henrettet, hvis ikke japan opfylder IS' krav.
Men de militante islamister kræver denne gang mere end de 200 millioner dollar. De vil også have frigivet en kvindelig islamist, Sajida al-Rishawa, der er fængslet i Jordan efter et attentat, skriver Daily Beast.
Hun skal i 2005 være sendt af al-Qaeda i Irak til Jordan for at deltage i bombeangrebet mod et hotel i hovedstaden Amman, som kostede 38 mennesker livet.
Hun blev taget til fange af Jordan og dømt til døden ved hængning.
En talsmand for regeringen i Tokyo siger, at Japan kræver Kenji Goto løsladt øjeblikkeligt.
/ritzau/