AST（asparate）

　AST（アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ: 2-oxoglutarate aminotransferase：EC 2.6.1.1）は、酵素（トランスフェラーゼ、トランスアミナーゼ）です。トランスアミナーゼは、ある一つのアミノ酸からアミノ基を奪い、そのアミノ基を、他のα-ケト酸に結合させて、別のアミノ酸を生成する酵素です。
　ASTは、従来は、GOT（glutamate oxaloacetate transaminase：グルタミン酸オキサロ酢酸トランスアミナーゼ）と、呼ばれて来ました。
　AST（GOT）は、肝臓など、いろいろな組織に含まれる酵素で、下記の反応を触媒します。
　α-ケトグルタル酸＋アスパラギン酸⇔グルタミン酸＋オキサロ酢酸
　窒素（α-アミノ基）が過剰にある細胞では、AST（GOT）により、α-ケトグルタル酸（2-オキソグルタル酸）に、アミノ基が転移され（アミノ酸のアミノ基転移反応）、アミノ酸であるグルタミン酸と、2-オキソ酸であるオキサロ酢酸が生成されます。
　AST（GOT）が働くために、補酵素として、ビタミンB6（ピリドキサールリン酸：pyridoxal 5'-phosphate）が必要です。
　運動時などATP消費量が多い時には、リンゴ酸-アスパラギン酸シャトルは、心臓などの細胞で、呼吸鎖でのATP生成に必要なNADH2+を、ミトコンドリ外（細胞質ゾル）から、ミトコンドリア内（マトリックス）に、輸送する役割をします。 　絶食時など糖新生が行われる際には、リンゴ酸輸送系（リンゴ酸-α-ケトグルタル酸輸送体）は、肝臓などの細胞で、糖新生に必要なNADH2+を、ミトコンドリ内（マトリックス）から、ミトコンドリア外（細胞質ゾル）に、輸送する役割をします。

　AST（GOT）には、ミトコンドリア内（マトリックス）に存在するm-AST（m-GOT：mitochondrial AST）と、ミトコンドリア外の細胞質ゾル（cytosol）に存在するs-AST（s-GOT：serum AST）との、２種類のアイソザイムが存在します。

■　m-AST（m-GOT）

m-AST（m-GOT）は、ミトコンドリア内で作用する：GOT作用 　m-AST（m-GOT）は、ミトコンドリア内（マトリックス）で、ミトコンドリア外（細胞質ゾル）から輸送されるグルタミン酸と、リンゴ酸から変換されるオキサロ酢酸から、α-ケトグルタル酸とアスパラギン酸を生成します。この際、TCA回路（注１）では、NADH2+が生成されることになります。 　グルタミン酸＋オキサロ酢酸−m-AST（m-GOT）→α-ケトグルタル酸＋アスパラギン酸 　α-ケトグルタル酸は、TCA回路（注１）に導入されたり、ミトコンドリア外（細胞質ゾル）のリンゴ酸と交換に、リンゴ酸-α-ケトグルタル酸輸送体（malate-α-ketoglutarate transporter）により、ミトコンドリア外に輸送されます。 　アスパラギン酸は、ミトコンドリア外のグルタミン酸と交換に、グルタミン酸-アスパラギン酸輸送体（glutamate-aspartate transporter）により、ミトコンドリア外に輸送されます。そして、ミトコンドリア外で、アスパラギン酸は、s-AST（s-GOT）により、オキサロ酢酸に戻されます。また、アスパラギン酸は、アンモニアを処理する尿素回路（注２）で、ミトコンドリア内で生成されたシトルリンを、ミトコンドリア外でアルギニノコハク酸にする際に、必要です。

■　s-AST（s-GOT）

s-AST（s-GOT）は、ミトコンドリア外で作用する：AST作用 　s-AST（s-GOT）は、ミトコンドリア外（細胞質ゾル）で、ミトコンドリア内でのm-AST（m-GOT）の反応と逆に、ミトコンドリア内から輸送される、アスパラギン酸とα-ケトグルタル酸から、オキサロ酢酸とグルタミン酸を生成します。 　アスパラギン酸＋α-ケトグルタル酸−s-AST（s-GOT）→オキサロ酢酸＋グルタミン酸 　オキサロ酢酸は、ミトコンドリア内膜を移動出来ないので、リンゴ酸-アスパラギン酸シャトルに入り、リンゴ酸に変換されて、ミトコンドリア外からミトコンドリア内へ輸送されます。 　グルタミン酸は、ミトコンドリア内のアスパラギン酸と交換に、ミトコンドリア外（細胞質ゾル）から、グルタミン酸-アスパラギン酸輸送体を通過して、ミトコンドリア内に輸送されます。

　⇒　リンゴ酸-アスパラギン酸シャトル