Regulatorische Peptide, zu denen Neuropeptide und Peptidhormone zählen, sind Signalmoleküle, die der Zell-Zell-Kommunikation dienen und an der Kontrolle vielfältiger biologischer Prozesse in Insekten und anderen vielzelligen Tieren beteiligt sind. Wie der Verdauungstrakt von Säugetieren enthält auch der Mitteldarm der Insekten zahlreiche peptidbildende endokrine Zellen, wobei die Diversität der enteroendokrinen Insekten-Peptide deren Bedeutung für den Stoffwechsel, die Energiebalance und die Nahrungsaufnahme erahnen lässt. In der ersten Studie haben wir das Mitteldarm-Peptidom von adulten und larvalen Drosophila melanogaster charakterisiert. Dafür wurden die Peptide aus dem Mitteldarmgewebe extrahiert und anschließend ihre Strukturen mittels LC-MS/MS analysiert. Auf diese Weise konnten wir 24 Peptide identifizieren, die von 9 verschiedenen Peptid-Vorläufermolekülen abstammen. Alle Darmpeptide konnten in identischer Form im ZNS nachgewiesen werden und stellen somit „brain-gut“-Peptide dar. Es wurde bereits gezeigt, dass für die Prozessierung von Neuropeptidhormonen in Drosophila die Subtilisin-ähnliche Proprotein-Konvertase 2 (dPC2, AMON) erforderlich ist. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass AMON generell auch für die Bildung von Darmpeptiden benötigt wird. Mit der zweiten Studie konnten wir die Kenntnis von Peptidstrukturen in wichtigen Insekten weiter ausbauen. Wir haben das Peptidom der Kohlmade (d.h. der Larve der Kleinen Kohlfliege Delia radicum) untersucht, welche durch Wurzelfraß bedeutenden landwirtschaftlichen Schaden verursacht. Durch die massenspektrometrische Analyse von ZNS, Neurohämalorganen und Därmen konnten wir 38 Peptide aus diversen Insektenpeptidfamilien charakterisieren. Zudem konnten wir ein neues Peptid identifizieren, das Sequenzähnlichkeit zum Eclosionshormon-Vorläufermolekül bei einigen Drosophila-Arten aufweist. Die immuncytochemische Untersuchung von peptidbildenden Neuronen und enteroendokrinen Zellen zeigte, dass die Verteilung der Peptide in larvalen Drosophila und Delia sehr ähnlich ist. Die gefundenen Übereinstimmungen bei beiden Arten sprechen dafür, dass Drosophila im Hinblick auf die peptiderge Regulation z. B. des Stoffwechsels als genetisch zugängliches Modell für Schadinsekten dienen kann. In Zukunft könnten unsere Ergebnisse für die Entwicklung einer peptidbasierten Strategie zum zielgerichteten Management der Kohlfliege genutzt werden. In der dritten Studie haben wir die Rolle von Allatostatin A (AstA) untersucht – einer Peptidfamilie, die typischerweise in Insekten (und anderen Arthropoden) vorkommt. In vorangegangenen Studien konnte bereits demonstriert werden, dass AstA eine Rolle für die Regulation des Stoffwechsels und der Nährstoffhomöostase in Drosophila spielt. Wir haben uns der Frage gewidmet, ob sich spezifische Effekte auf die Aktivität bestimmter Subsets der zahlreichen bei adulten Taufliegen vorkommenden AstA-produzierenden Zellen zurückführen lassen. AstA-Neurone finden sich in verschiedenen Regionen des ZNS, außerdem enthält der Thorax mehrere periphere AstA-Neurone. Der Enddarm sowie der posteriore Mitteldarm werden von zentralen AstA-Neuronen innerviert. Zusätzlich existieren zahlreiche AstA-produzierende enteroendokrine Zellen, die im Epithel des posterioren Mitteldarms verstreut liegen. Die thermogenetische Aktivierung bestimmter AstA-Zellen führte dazu, dass die Nahrungsaufnahme der Fliegen signifikant reduziert und die lokomotorische Aktivität beträchtlich vermindert war. Die Kombination unserer Daten mit den Ergebnissen einer vorangegangenen Studie legte nahe, dass zwei Paar AstA-bildende Neurone des posterioren lateralen Protocerebrums das Sättigungsgefühl stimulieren, wohingegen die enteroendokrinen AstA-Zellen die Lokomotion regulieren. Weiterhin deuteten unsere Ergebnisse darauf hin, dass AstA-Zellen die Defäkation direkt und indirekt zu beeinflussen scheinen, wohingegen kein Effekt auf Wasser- und Ionenhomöostase festgestellt werden konnte. Außerdem haben wir mittels in vitro-Versuch die Wirkung von synthetischen AstA-Peptiden auf isolierte Mitteldärme getestet und konnten eine dosisabhängige Inhibition der Mitteldarmmotilität feststellen. Eine Verminderung der AstA-Rezeptor-mRNA in der Darmmuskulatur mittels RNAi zeigte, dass der Rezeptor DAR-2 den myoinhibitorischen Effekt der AstA-Peptide vermittelt. Alles in allem scheinen AstA-Zellen, indem sie das Sättigungsempfinden, die Lokomotion, die Darmperistaltik und möglicherweise auch die Defäkation steuern, verschiedene Ebenen des Stoffwechsels und unterschiedliche Gewebe zu beeinflussen, und dabei mehrere mit der Nahrungsaufnahme sowie auch untereinander in Verbindung stehende Prozesse zu fördern., Regulatory peptides, which comprise neuropeptides and peptide hormones, are cell-cell signaling molecules that control a variety of biological processes in insects and other metazoans. The insect midgut, like the mammalian digestive system, contains numerous peptide-producing endocrine cells, and the diversity of insect enteroendocrine peptides gives a hint at their relevance for metabolism, energy balance and feeding behavior. In the first study, we characterized the midgut peptidome of adult and larval Drosophila melanogaster by extraction of peptides from midgut tissue and subsequent LC-MS/MS analysis of peptide structures. By this means we identified 24 peptides originating from 9 different peptide precursors. All gut peptides were found in identical form within the CNS and thus represent brain-gut peptides. Processing of Drosophila neuropeptide hormones was previously shown to require the subtilisin-like proprotein convertase 2 (dPC2, AMON). Our results suggest a general need of AMON for gut peptide production as well. In the second study, we could expand the knowledge on peptide structures of relevant insects. We investigated the peptidome of the cabbage maggot (i.e., the larva of the cabbage root fly Delia radicum), which causes substantial agricultural damage by feeding on plant roots. By mass spectrometric analysis of CNS, neurohemal organ and gut tissue, we could characterize 38 peptides belonging to diverse insect peptide families. Moreover, we identified a new peptide with sequence similarity to the eclosion hormone precursor of several Drosophila species. Immunocytochemical characterization of peptide-producing neurons and enteroendocrine cells in cabbage maggots showed that peptide distribution was largely similar to Drosophila larvae. The observed similarities in the peptidergic systems of both species suggest that Drosophila can serve as a genetically accessible pest species model in terms of peptidergic regulation of, e.g., metabolism. In the future, our results could be of use for the development of a targeted, peptide-based management of cabbage root flies. In the third study, we analyzed the role of allatostatin A (AstA), a peptide family commonly occurring in insects (and other arthropods). Previous studies had already demonstrated a role for AstA in metabolic regulation and nutritional homeostasis of Drosophila. We addressed the question whether specific effects were connected to the activity of certain subsets of the numerous AstA-producing cells found in adult fruit flies. AstA neurons are located in different regions of the CNS. The thorax also contains a few peripheral AstA neurons. The hindgut and the posteriormost portion of the midgut are innervated by central AstA neurons. In addition, a large number of enteroendocrine AstA cells are scattered across the epithelium of the posterior midgut. Thermogenetic activation of certain AstA cells significantly reduced food intake of flies, and also considerably diminished their locomotor activity. The combination of our results with findings of a previous study suggested that two pairs of AstA-producing posterior lateral protocerebrum neurons function to promote satiety, while enteroendocrine AstA cells seem to regulate locomotor activity. In addition, our findings indicated that AstA cells might directly and indirectly influence defecation behavior, while no effect on water and ion homeostasis could be observed. Furthermore, we tested the effect of synthetic AstA peptides on isolated midguts in vitro and observed a dose-dependent inhibition of midgut motility. Downregulation of AstA receptor mRNA in the gut musculature via RNAi showed that the DAR-2 receptor mediates the myoinhibitory effect of AstA peptides. Altogether, by influencing satiety, locomotion, gut peristalsis and possibly also defecation, AstA cells appear to affect different levels of metabolism and different tissues, seemingly promoting several interrelated processes connected to food intake.