884 resultados para COLON-CARCINOMA CELLS
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The interaction of laser-generated tandem microbubble (maximum diameter of about 50 μm) with single (rat mammary carcinoma) cells is investigated in a 25-μm liquid layer. Antiphase and coupled oscillation of the tandem microbubble leads to the formation of alternating, directional microjets (with max microstreaming velocity of 10 m/s) and vortices (max vorticity of 350 000 s{-1}) in opposite directions. Localized and directional membrane poration (200 nm to 2 μm in pore size) can be produced by the tandem microbubble in an orientation and proximity-dependent manner, which is absent from a single oscillating microbubble of comparable size and at the same stand-off distance.
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INTRODUCTION: Proteins that undergo receptor-mediated endocytosis are subject to lysosomal degradation, requiring radioiodination methods that minimize loss of radioactivity from tumor cells after this process occurs. To accomplish this, we developed the residualizing radioiodination agent N(ϵ)-(3-[(*)I]iodobenzoyl)-Lys(5)-N(α)-maleimido-Gly(1)-D-GEEEK (Mal-D-GEEEK-[(*)I]IB), which enhanced tumor uptake but also increased kidney activity and necessitates generation of sulfhydryl moieties on the protein. The purpose of the current study was to synthesize and evaluate a new D-amino acid based agent that might avoid these potential problems. METHODS: N(α)-(3-iodobenzoyl)-(5-succinimidyloxycarbonyl)-D-EEEG (NHS-IB-D-EEEG), which contains 3 D-glutamates to provide negative charge and a N-hydroxysuccinimide function to permit conjugation to unmodified proteins, and the corresponding tin precursor were produced by solid phase peptide synthesis and subsequent conjugation with appropriate reagents. Radioiodination of the anti-HER2 antibody trastuzumab using NHS-IB-D-EEEG and Mal-D-GEEEK-IB was compared. Paired-label internalization assays on BT474 breast carcinoma cells and biodistribution studies in athymic mice bearing BT474M1 xenografts were performed to evaluate the two radioiodinated D-peptide trastuzumab conjugates. RESULTS: NHS-[(131)I]IB-D-EEEG was produced in 53.8%±13.4% and conjugated to trastuzumab in 39.5%±7.6% yield. Paired-label internalization assays with trastuzumab-NHS-[(131)I]IB-D-EEEG and trastuzumab-Mal-D-GEEEK-[(125)I]IB demonstrated similar intracellular trapping for both conjugates at 1h ((131)I, 84.4%±6.1%; (125)I, 88.6%±5.2%) through 24h ((131)I, 60.7%±6.8%; (125)I, 64.9%±6.9%). In the biodistribution experiment, tumor uptake peaked at 48 h (trastuzumab-NHS-[(131)I]IB-D-EEEG, 29.8%±3.6%ID/g; trastuzumab-Mal-D-GEEEK-[(125)I]IB, 45.3%±5.3%ID/g) and was significantly higher for (125)I at all time points. In general, normal tissue levels were lower for trastuzumab-NHS-[(131)I]IB-D-EEEG, with the differences being greatest in kidneys ((131)I, 2.2%±0.4%ID/g; (125)I, 16.9%±2.8%ID/g at 144 h). CONCLUSION: NHS-[(131)I]IB-D-EEEG warrants further evaluation as a residualizing radioiodination agent for labeling internalizing antibodies/fragments, particularly for applications where excessive renal accumulation could be problematic.
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The transcription factor Ets-1 is implicated in various physiological processes and invasive pathologies. We identified a novel variant of ets-1, ets-1Delta(III-VI), resulting from the alternative splicing of exons III to VI. This variant encodes a 27 kDa isoform, named Ets-1 p27. Ets-1 p27 lacks the threonine-38 residue, the Pointed domain and the transactivation domain, all of which are required for the transactivation of Ets-1 target genes. Both inhibitory domains surrounding the DNA-binding domain are conserved, suggesting that Ets-1 p27, like the full-length Ets-1 p51 isoform, is autoinhibited for DNA binding. We showed that Ets-1 p27 binds DNA in the same way as Ets-1 p51 does and that it acts both at a transcriptional and a subcellular localization level, thereby constituting a dual-acting dominant negative of Ets-1 p51. Ets-1 p27 blocks Ets-1 p51-mediated transactivation of target genes and induces the translocation of Ets-1 p51 from the nucleus to the cytoplasm. Furthermore, Ets-1 p27 overexpression represses the tumor properties of MDA-MB-231 mammary carcinoma cells in correlation with the known implication of Ets-1 in various cellular mechanisms. Thus the dual-acting dominant-negative function of Ets-1 p27 gives to the Ets-1 p27/Ets-1 p51 ratio a determining effect on cell fate.
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Osteopontin is a secreted, integrin-binding and phosphorylated acidic glycoprotein, which has an important role in tumour progression. We have shown that Wnt, Ets, AP-1, c-jun and beta-catenin/Lef-1/Tcf-1 stimulates OPN transcription in rat mammary carcinoma cells by binding to a specific promoter sequence. However, co-repressors of OPN have not been identified. In this study, we have used the bacterial two-hybrid system to isolate cDNA-encoding proteins that bind to OPN and modulate its role in malignant transformation. Using this approach we isolated interferon-induced transmembrane protein 3 gene (IFITM3) as a potential protein partner. We show that IFITM3 and OPN interact in vitro and in vivo and that IFITM3 reduces osteopontin (OPN) mRNA expression, possibly by affecting OPN mRNA stability. Stable transfection of IFITM3 inhibits OPN, which mediates anchorage-independent growth, cell adhesion and cell invasion. Northern blot analysis revealed an inverse mRNA expression pattern of IFITM3 and OPN in human mammary cell lines. Inhibition of IFITM3 by antisense RNA promoted OPN protein expression, enhanced cell invasion by parental benign non-invasive Rama 37 cells, indicating that the two proteins interact functionally as well. We also identified an IFITM3 DNA-binding domain, which interacts with OPN, deletion of which abolished its inhibitive effect on OPN. This work has shown for the first time that IFITM3 physically interacts with OPN and reduces OPN mRNA expression, which mediates cell adhesion, cell invasion, colony formation in soft agar and metastasis in a rat model system. Oncogene (2010) 29, 752-762; doi: 10.1038/onc.2009.379; published online 9 November 2009
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Herein we describe our asymmetric total syntheses of (+)-A83586C, (+)-kettapeptin and (+)-azinothricin. We also demonstrate that molecules of this class powerfully inhibit beta-catenin/TCF4- and E2F-mediated gene transcription within malignant human colon cancer cells at low drug concentrations.
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This paper investigates a series of dendrons based on the Newkome dendritic scaffold that displays a naturally occurring polyamine (spermine) on their surface. These dendrons have previously been shown to interact with DNA in a generation dependent manner with the more highly branched dendrons exhibiting a strong multivalency effect for the spermine surface groups. In this paper, we investigate the ability of these dendrons to transfect DNA into cells (human breast carcinoma cells, MDA-MB-231, and murine myoblast cells, C2C12) as determined by the luciferase assay. Although the dendrons are unable to transfect DNA in their own right, they are capable of delivering DNA in vitro when administered with chloroquine, which assists with escape from endocytic vesicles. The cytotoxicity of the dendrons was determined using the XTT assay, and it was shown that the dendrons were nontoxic either alone or in the presence of DNA. However, when administered with DNA and chloroquine, the most highly branched dendron did exhibit some cytotoxicity. This paper elucidates the relationship between in vitro transfection efficiency and toxicity. While transfection efficiencies are modest, the low toxicity of the dendrons, both in their own right, and in the presence of DNA, provides encouragement that this type of building block, which has a relatively high affinity for DNA, will provide a useful starting point for the further synthetic development of more effective gene transfection agents.
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A presente dissertação descreve a síntese e o estudo de propriedades fotofísicas e biológicas de sistemas baseados em ftalocianinas. Os sistemas sintetizados consistem em ftalocianinas contendo unidades de D-galactose, ciclodextrinas, [60]fulereno ou porfirinas. Na primeira parte da dissertação aborda-se a síntese de ftalocianinas substituídas com unidades de D-galactose, com o intuito de serem utilizadas como fotossensibilizadores em terapia fotodinâmica. A eficiência de geração de oxigénio singuleto induzida pelas glicoftalocianinas, bem como a sua actividade fotodinâmica in vitro em células HeLa são avaliadas. Adicionalmente são descritos os estudos de MALDI-MS/MS de dois pares de glicoftalocianinas isoméricas. Numa segunda parte, descrevem-se a síntese e a caracterização de sistemas supramoleculares de ftalocianinas ligadas a ciclodextrinas ou [60]fulereno. Foram desenvolvidas metodologias sintéticas para obter complexos ftalocianínicos de ruténio(II) substituídos axialmente com derivados de ciclodextrinas, e complexos ftalocianínicos de zinco(II) ligados covalentemente a ciclodextrinas. Descreve-se também a síntese de uma díade ftalocianina- [60]fulereno. A estratégia sintética envolve um peculiar primeiro passo, uma reacção de aminação redutiva, no qual se obtém uma ftalocianina funcionalizada com glicina, seguida da habitual reacção de cicloadição 1,3- dipolar. Na terceira parte, abordam-se sistemas dador-aceitador de díades porfirinaftalocianina, como modelos promissores para mimetizar sistemas fotossintéticos naturais. Diferentes tipos de díades porfirina-ftalocianina, ligadas através do grupo fenilo da posição meso ou da posição β-pirrólica da porfirina, são sintetizadas e caracterizadas. As abordagens sintéticas envolvem reacções de aminação catalisadas por paládio e reacções de condensação cruzada de dois ftalonitrilos adequadamente substituídos. Também se descrevem processos de transferência de energia e electrónica fotoinduzidos que se formam a partir das díades porfirina-ftalocianina.
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This project aimed to engineer new T2 MRI contrast agents for cell labeling based on formulations containing monodisperse iron oxide magnetic nanoparticles (MNP) coated with natural and synthetic polymers. Monodisperse MNP capped with hydrophobic ligands were synthesized by a thermal decomposition method, and further stabilized in aqueous media with citric acid or meso-2,3-dimercaptosuccinic acid (DMSA) through a ligand exchange reaction. Hydrophilic MNP-DMSA, with optimal hydrodynamic size distribution, colloidal stability and magnetic properties, were used for further functionalization with different coating materials. A covalent coupling strategy was devised to bind the biopolymer gum Arabic (GA) onto MNPDMSA and produce an efficient contrast agent, which enhanced cellular uptake in human colorectal carcinoma cells (HCT116 cell line) compared to uncoated MNP-DMSA. A similar protocol was employed to coat MNP-DMSA with a novel biopolymer produced by a biotechnological process, the exopolysaccharide (EPS) Fucopol. Similar to MNP-DMSA-GA, MNP-DMSA-EPS improved cellular uptake in HCT116 cells compared to MNP-DMSA. However, MNP-DMSA-EPS were particularly efficient towards the neural stem/progenitor cell line ReNcell VM, for which a better iron dose-dependent MRI contrast enhancement was obtained at low iron concentrations and short incubation times. A combination of synthetic and biological coating materials was also explored in this project, to design a dynamic tumortargeting nanoprobe activated by the acidic pH of tumors. The pH-dependent affinity pair neutravidin/iminobiotin, was combined in a multilayer architecture with the synthetic polymers poy-L-lysine and poly(ethylene glycol) and yielded an efficient MRI nanoprobe with ability to distinguish cells cultured in acidic pH conditions form cells cultured in physiological pH conditions.
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The biotransformation of water insoluble substrates by mammalian and bacterial cells has been problematic, since these whole cell reactions are primarily performed in an aqueous environment The implementation of a twophase or encapsulated system has the advantages of providing a low water system along with the physiological environment the cells require to sustain themselves. Encapsulation of mammalian cells by formation of polyamide capsules via interfacial polymerization illustrated that the cells could not survive this type of encapsulation process. Biotransformation of the steroid spironolactone [3] by human kidney carcinoma cells was performed in a substrate-encapsulated system, yielding canrenone [4] in 70% yield. Encapsulation of nitrile-metabolizing Rhodococcus rhodochrous cells using a polyamide membrane yielded leaky capsules, but biotransformation of 2-(4- chlorophenyl)-3-methylbutyronitrile (CPIN) [6] in a free cell system yielded CPIN amide [7] in 40% yield and 94% ee. A two-phase biotransformation of CPIN consisting of a 5:1 ratio of tris buffer, pH 7.2 to octane respectively, gave CPIN acid [8] in 30% yield and 97% ee. It was concluded that Rhodococcus rhodochrous ATCC 17895 contained a nonselective nitrile hydratase and a highly selective amidase enzyme.
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La croissance de deux tiers des tumeurs mammaires dépend des œstrogènes. Le réseau de gènes responsable de propager les signaux prolifératifs des œstrogènes est encore mal connu. Des micropuces d’ADN de cellules de carcinome mammaire MCF7 traitées à l’œstradiol (E2) avec ou sans l’inhibiteur de synthèse protéique cycloheximide (CHX) ont permis d’identifier de nombreux gènes cibles primaires et secondaires. La séquence des promoteurs des gènes cibles a été criblée à l’aide d’une banque de 300 matrices modélisant les sites reconnus par divers facteurs de transcription. Les éléments de réponse aux œstrogènes (ERE) sont enrichis dans les promoteurs des gènes primaires. Les sites E2F sont enrichis dans les promoteurs des gènes cible secondaires. Un enrichissement similaire a été observé avec les régions liées par ERα et E2F1 en ChIP-on-chip pour chacune des catégories de gènes. La croissance des cellules de carcinome mammaire est inhibée par des traitements à l’acide rétinoïque (RA). L’analyse de micropuces d’ADN de MCF7 traitées avec RA a permis d’identifier de nombreux gènes cibles potentiels. Un enrichissement d’éléments de réponse à l’acide rétinoïque (RARE) est observable dans les promoteurs de ces gènes après avoir exclus les RARE se trouvant à l’intérieur d’éléments transposables. Des RARE présents dans des éléments transposables spécifiques aux primates sont aussi fixés in vivo dans les promoteurs de cibles connues de RA : BTG2, CASP9 et GPRC5A. Certains gènes cibles de RA dans les MCF7 sont aussi des cibles de E2, suggérant que le contrôle que ces molécules exercent sur la prolifération est en partie attribuable à des effets opposés sur un ensemble commun de gènes.
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Les lésions surrénaliennes surviennent dans la population générale à une fréquence d’environ 2-3%. Parmi les anomalies génétiques identifiées jusqu’à présent dans les tumeurs surrénaliennes, les mutations somatiques de β-caténine sont les plus prévalentes. Elles sont présentes dans environ 20% des adénomes et carcinomes cortico-surrénaliens. β-caténine est l’élément central de la voie canonique de WNT qui joue un rôle crucial dans le développement embryonnaire, l’homéostase et la tumourigenèse. Les mutations activatrices de β-caténine conduisent à l’accumulation nucléaire de β- caténine qui interagit avec les TCF/LEF-1 qui active la transcription des gènes cibles. Les gènes cibles de β-caténine, varient et dépendent du contexte cellulaire. Dans la glande surrénale, les gènes cibles de β-caténine sont inconnus. Nous avons effectué des études de microarray qui nous ont permis d’identifier 490 transcrits dérégulés dans les adénomes corticosurrénaliens porteurs de mutations ponctuelles de β-caténine. L’expression aberrante d’ISM1, RALBP1, PDE2A, CDH12, ENC1, PHYHIP et CITED2 dans les adénomes porteurs de mutations de β-caténine a été confirmée par PCR en temps réel. Le traitement des cellules humaines de carcinome cortico-surrénalien H295R (mutation de CTNNB1, Ser45Prol) avec les inhibiteurs de β-caténine/TCF (PKF115-584 et PNU74654) ont confirmé l'implication de β-caténine dans la régulation transcriptionelle d’ISM1, RALBP1, PDE2A, ENC1 et CITED2. En conclusion, nos travaux ont conduit à l’identification de nouveaux gènes cibles de β-catenin impliqués dans la tumourigenèse cortico-surrénalienne.
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Des études de liaison et d’association génétiques ont permis d’identifier certains des facteurs de risque génétiques aux maladies inflammatoires de l’intestin (MII) dans la région chromosomique 3p21. Dans cette région, le polymorphisme nucléotidique simple (SNP) codant non-synonyme du gène MST1, rs3197999, encodant pour la mutation R689C, a été associé et répliqué à la fois à la colite ulcéreuse (CU) et à la maladie de Crohn (MC). Un autre SNP, corrélé à des SNP codants non-synonymes du gène MST1R, a également été associé à la MC. Afin de déterminer si d’autres variantes des gènes MST1 et MST1R sont associés à la CU, nous avons testé pour association des SNP de ces gènes. Seul un proxy de R689C a montré un signal d’association significatif aux MII, ce qui suggère que R689C est la variante causale aux MII dans le gène MST1. En cherchant à déterminer si la région 3p21 contenait plusieurs signaux d’association mutuellement indépendants, trois SNP ont été identifiés comme possible facteurs de risque indépendants, et ont été génotypés dans des cas de CU et de MC et des témoins, puis nos résultats d’association ont été combinés à ceux provenant de trois autres cohortes indépendantes. Les trois SNP, R689C (MST1), rs6802890 et rs7629936 (CDHR4), sont associés aux MII, mais une étude d’association conditionnelle suggère qu’il existe en fait deux signaux d’association mutuellement indépendants dans la région 3p21. Le signal principal provient de R689C, une mutation de la protéine MSP. Cette protéine a un rôle dans l’inflammation chez les macrophages murins, et la migration, la cicatrisation et la survie chez les cellules épithéliales. Dans cette étude, le rôle de la MSP a été investigué dans des modèles de macrophages humains et de cellules épithéliales de côlon, et seule la phosphorylation d’AKT, un acteur dans la voie de signalisation de la survie cellulaire, a été modulée par la MSP dans nos modèles. Ce projet a donc permis d’apporter des connaissances sur les facteurs de risques génétiques aux MII dans la région 3p21, en identifiant 2 signaux d’association indépendants, et en nous informant sur le rôle de MST1, duquel provient le signal d’association principal, chez les cellules humaines.
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Le CD40 est un membre de la famille des récepteurs du facteur de nécrose tumorale ("Tumour necrosis factor", TNF), initialement identifié sur des cellules de carcinome de la vessie. L'interaction du CD40 avec son ligand (CD40L) est d'une importance cruciale pour le développement des cellules B et de la commutation d'isotype au cours de la réponse immunitaire acquise. L'expression du complexe CD40/CD40L était initialement cru d'être limiter aux cellules du système immunitaire, mais aujourd'hui il est bien connu que ce complexe est également exprimé sur les cellules du système circulatoire et vasculaire, et est impliqué dans diverses réactions inflammatoires; de sorte que le CD40L est maintenant considéré comme une molécule thrombo-inflammatoire prédictive des événements cardiovasculaires. Les plaquettes expriment constitutivement le CD40, alors que le CD40L n'est exprimé que suite à leur l'activation. Il est ensuite clivé en sa forme soluble (sCD40L) qui représente la majorité du sCD40L en circulation. Il fut démontré que le sCD40L influence l'activation plaquettaire mais son effet exact sur la fonction plaquettaire, ainsi que les mécanismes cellulaires et moléculaires sous-jacents à son action demeurent inconnus. Ainsi, ce projet a été entrepris dans le but d’adresser les objectifs spécifiques suivants: 1) évaluer les effets in vitro du sCD40L sur l'activation et l'agrégation plaquettaire; 2) identifier les récepteurs plaquettaires impliqués dans l’action du sCD40L; 3) élucider les voies signalétiques intracellulaires induits par le sCD40L; 4) évaluer les effets du sCD40L sur la formation de thrombus in vivo. Nous avons trouvé que le sCD40L augmente fortement l'activation et l'agrégation des plaquettes en réponse à de faibles concentrations d'agonistes. Les plaquettes humaines traitées avec une forme mutante du sCD40L qui n'interagit pas avec le CD40, et les plaquettes de souris déficientes en CD40 ne furent pas en mesure d'induire de telles réponses, indiquant que le récepteur principal du sCD40L au niveau des plaquettes est le CD40. En plus, nous avons identifié la présence de plusieurs membres de la famille du facteur associé du récepteur du TNF ("TNF receptor-associated factor", TRAF) dans les plaquettes et nous avons montré que seulement le TRAF2 s'associe avec le CD40 suite à la stimulation par le sCD40L. Nos résultats indiquent aussi que le sCD40L agisse sur les plaquettes au repos par l'entremise de deux voies signalétiques distinctes. La première voie implique l'activation de la petite GTPase Rac1 et de sa cible en aval, soit la protéine kinase p38 activée par le mitogène ("p38 mitogen-activated protein kinase", p38 MAPK ), menant au changement de forme plaquettaire et à la polymérisation de l'actine; alors que la deuxième voie implique l'activation de la cascade signalétique du NF-kB. Par ailleurs, à la suite d'une lésion artérielle induite par le chlorure de fer, le sCD40L exacerbe la formation de thrombus et l'infiltration leucocytaire au sein du thrombus dans les souris du type sauvage, mais pas chez les souris déficientes en CD40. En conclusion, ce projet a permis d'identifier pour la première fois deux voies signalétiques distinctes en aval du CD40 plaquettaire et a permis d'établir leur implication dans l'activation et l'agrégation plaquettaire en réponse au sCD40L. De manière plus importante, ce projet nous a permis d'établir un lien direct entre les niveaux élevés du sCD40L circulant et la formation de thrombus in vivo, tout en soulignant l'importance du CD40 dans ce processus. Par conséquent, l'axe CD40/CD40L joue un rôle important dans l'activation des plaquettes, les prédisposant à une thrombose accrue en réponse à une lésion vasculaire. Ces résultats peuvent expliquer en partie la corrélation entre les taux circulants élevés du sCD40L et l'incidence des maladies cardiovasculaires.
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La sepsis es un evento inflamatorio generalizado del organismo inducido por un daño causado generalmente por un agente infeccioso. El patógeno más frecuentemente asociado con esta entidad es el Staphylococcus aureus, responsable de la inducción de apoptosis en células endoteliales debida a la producción de ceramida. Se ha descrito el efecto protector de la proteína C activada (PCA) en sepsis y su relación con la disminución de la apoptosis de las células endoteliales. En este trabajo se analizó la activación de las quinasas AKT, ASK1, SAPK/JNK y p38 en un modelo de apoptosis endotelial usando las técnicas de Western Blotting y ELISA. Las células endoteliales (EA.hy926), se trataron con C2-ceramida (130μM) en presencia de inhibidores químicos de cada una de estas quinasas y PCA. La supervivencia de las células en presencia de inhibidores químicos y PCA fue evaluada por medio de ensayos de activación de las caspasas 3, 7 y 9, que verificaban la muerte celular por apoptosis. Los resultados evidencian que la ceramida reduce la activación de AKT y aumenta la activación de las quinasas ASK, SAPK/JNK y p38, en tanto que PCA ejerce el efecto contrario. Adicionalmente se encontró que la tiorredoxina incrementa la activación/fosforilación de AKT, mientras que la quinasa p38 induce la defosforilación de AKT.
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Pectic oligosaccharides were observed to have bifidogenic prebiotic properties. Pectic oligosaccharides were also found to possess anti-adhesive properties for food pathogen toxins and they stimulated apoptosis of colon cancer cells. Orange peel albedo (white part) was a good source of pectic oligosaccharides with prebiotic properties. Microwave and autoclave extraction produced pectic oligosaccharides with higher degrees of polymerization than those produced with an ultrafiltration dead-end membrane enzyme reactor. We propose that these larger orange albedo pectic oligosaccharides may have greater persistence through the colon, making them excellent candidates for second generation prebiotic product development.