Flavin-abhängige Monooxygenasen in Insekten - Struktur, Spezifität, Evolution

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Flavin-abhängige Monooxygenasen (FMOs) sind bei Säugern wichtige Enzyme der Xenobiotika- Entgiftung, jedoch ist über ihre Funktion bei Insekten bisher fast nichts bekannt. Die einzigen funktionell charakterisierten FMOs der Insekten sind Pyrrolizidin-Alkaloid (PA)-N-Oxygenasen, die in spezialisierten Insekten dafür sorgen, dass die protoxischen PAs in die ungiftige N-Oxid-Form umgewandelt werden. Damit sind diese FMOs die Voraussetzung für die zahlreichen, zum Teil hochspezifischen Anpassungen auf biochemischer, morphologischer und ethologischer Ebene, die bestimmte Insektengruppen an diese Alkaloide zeigen. Mit dem bisher zur Verfügung stehenden Wissen zu FMOs aus der Gruppe der Bärenspinner (Arctiidae, Lepidoptera) haben wir nun die Möglichkeit, das FMO-Enzymsystem in Insekten hinsichtlich biochemischer, struktureller und evolutiver Aspekte näher zu untersuchen. Neben den Arctiiden sollen weitere Modellsysteme der Insekten für diese Arbeiten etabliert werden, um durch vergleichende Untersuchungen Rückschlüsse auf weitere Funktionen der FMOs in Insekten ziehen zu können.