現行のオルガノイドは未成熟であるため、早期に発症する疾患しか再現できない上に将来の移植医療に向けても大きな課題を抱えている。そこで、本計画は最近開発された胎児丸ごとの体外培養法を用いてマウス胎仔をより後期まで発生・成熟させること、それを腎臓オルガノイドの培養や移植に応用することによって次世代のオルガノイド技術を開拓することを目的とする。具体的には、遺伝子発現とメタボローム解析に基づいて体外培養法を改善し、それを応用して、胎生期臓器及び腎臓オルガノイドの新規体外培養法と移植法を開発する。さらに、体外培養中の胎仔から腎臓・尿管・膀胱の原基を一塊として取り出してさらに発生・成熟させる方法を確立する。今年度は、体外培養装置及び培養液組成の改善によって、マウス胚を胎生11.0日程度まで発生させることが可能になったが、一方で複数の発生異常を同定した。また胎児期から成体までの発生過程に沿ってマウス腎臓のシングルセル RNAシークエンスとメタボローム解析を行って発生・成熟の指標を設定し、それを用いることで、移植時に髄質成熟障害が起きることを見出した。今後はこれらを基盤として、マウス胎仔全体及び胎生期腎臓をより後期まで成熟させることを目指す。