Die Unspezifität von Cholinesterasen gegenüber cholinergisch aktiviertem Gewebe, ihre frühe Entstehung während der Embryogenese vieler Organismen, sowie ihre nicht-cholinergische Arylacylamidase Aktivität, weisen darauf hin, dass diese Enzyme mit noch anderen physiologischen Prozessen als der Beendigung von Nervenimpulsen zusammenhängen. In dieser Arbeit wurden die Cholinesterase Expression und Funktion, mit dem Fokus auf nicht-cholinolytischen und nicht-katalytischen Ereignissen, während der Entwicklung zweier Modell Organismen, dem Huhn (Gallus gallus) und dem Zebrafisch (Danio rerio), untersucht. Im Huhn wurde die Pinealdrüse untersucht. Dabei flossen die folgenden Punkte in die Betrachtung mit ein: a) die Ähnlichkeit zum Auge – frühere Studien deuteten auf eine Rolle von Cholinesterasen bei der Embryogenese der Retina hin; b) die Relevanz bei der Kontrolle von physiologischen Funktionen die einem zirkadischen Rhythmus folgen; c) die Dysfunktion pathologischer Zustände mit veränderter Cholinesterase Expression wie z.B. der Alzheimer Krankheit. Tatsächlich wurde in der vorliegenden Arbeit ein bemerkenswerter entwicklungsgesteuerter Wechsel von Butyrylcholinesterase- (BChE) zu Acetylcholinesterase-Expression (AChE), in Zusammenhang mit Zellproliferation beziehungsweise –differenziation, gefunden. Weiterhin wurde gezeigt, dass AChE positive Zellen die Remodellierung des Pineal Epithels leiten (was zur Follikelentwicklung führt) und damit eine entscheidende Rolle bei der Embryogenese der Pinealdrüse spielen. Das Auftauchen von follikularen Unterstützungszellen in Korrelation mit dem Beginn der Remodellierung, gefolgt von Photorezeptordifferenzierung, weist drauf hin, dass diese Ereignisse zusammen hängen. Zusätzlich wurde gezeigt, dass AChE aktiv ist in Zellen, die Apoptose während der Embryogenese der Pinealdrüse durchlaufen, was die in in-vitro Experimenten entdeckte Rolle beim apoptotischen Prozess untermauert. Der Mechanismus jedoch, nach dem die Cholinesterasen in den meisten der Entwicklungsereignisse wirken, ist nicht bekannt. Insbesondere die Frage, ob die Funktion struktureller - oder nicht-cholinolytischer Natur ist, ist unklar. In Zebrafischen, als zweitem Modellorganismus, wurde eine nicht-cholinolytische Aktivität von AChE vom Beginn der Transkription bis zur Larvenentwicklung untersucht. Durch diese Studie wurde ein spezielles Profil der mit AChE zusammenhängenden Arylacylamidase Aktivität (AAA) während der Entwicklung von Zebrafischen entdeckt. Insbesondere war während der Embryogenese von Zebrafischen die AAA stärker ausgeprägt als die Esterase Aktivität. Damit scheint diese [AAA] Aktivität eine Bedeutung für die frühe Entwicklung zu haben. Weiterhin wurde diese nicht-cholinolytische Aktivität in menschlicher, rekombinanter BChE (wild-type) und mutierten Proteinen untersucht, um ihre katalytische Wirksamkeit in Enzymen mit niedriger cholinergischer Funktionalität und zu ermitteln. Die Ergebnisse dieser Studie deuten darauf hin, dass die Esterase und AAA Aktivitäten von verschiedenen katalytisch aktiven Stellen auf der Cholinesterase ausgehen, und das nicht-cholinergisch aktive, mutiert Enzyme AAA Aktivität zeigen können. Gemeinsam behandeln diese 3 Studien über neuer Funktionen von Cholinesesterasen auch Aspekte in Zusammenhang mit Serotonin: A) Cholinesterasen werden in der Entwicklung der Pineal Drüse benötigt, einem Organ, welches den Serotonin Metabolismus kontrolliert; B) eine temporäre, hohe Empfindlichkeit von Zebrafisch Embryos gegenüber Serotoningabe in Zusammenhang mit AchE Expressionsbeginn während der Blastula Phase; und C) Serotonin wechselwirkt direkt mit Cholinesterasen, was durch nicht-kompetitive Inhibition der AAA-Aktivität gegenüber gereinigter, rekombinanter menschlicher BChE demonstriert wurde. Diese Dissertation zeigt starke Indizien für den Zusammenhang von AChE mit Morphogenese, mit weiteren Auswirkungen der AChE Expression die Pinealzellen Differentiation und Apoptose. Des Weiteren wird das Wissen über die wenig untersuchte Arylacylamidase, einer Nebenaktivität von Cholinesterase, erweitert - sowie eine Verbindung zwischen dem cholinergischen und dem serontonergischen System hergestellt.