文中以大肠杆菌BL21（DE3） 为宿主，构建两株分别共表达亮氨酸脱氢酶 （LDH，来源蜡样芽孢杆菌）/甲酸脱氢酶 （FDH，来源水生弯杆菌） 和亮氨酸脱氢酶 （LDH，来源蜡样芽孢杆菌）/醇脱氢酶 （ADH，来源红球菌）的重组大肠杆菌。通过偶联两种不同NADH再生体系，以L-苏氨酸为起始原料，利用苏氨酸脱氨酶 （L-TD） 与LDH-FDH或LDH-ADH一锅法合成L-2-氨基丁酸，并对LDH-FDH工艺和LDH-ADH工艺进行对比优化。LDH-FDH工艺的最适反应pH为7.5，最适反应温度为35 ℃，通过加入50 g/L甲酸铵，0.3 g/L NAD⁺，10% LDH-FDH粗酶液 （V/V） 和7 500 U/L的L-TD酶液，对L-苏氨酸进行分批补加，以便控制2-丁酮酸浓度小于15 g/L，反应28 h，实现了L-2-氨基丁酸的产量为161.8 g/L，产率97%。LDH-ADH工艺的最适pH为8.0，最适反应温度为35 ℃，通过加入0.3 g/L NAD⁺，10% LDH-ADH粗酶液 （V/V） 及7 500 U/L的L-TD酶液，分批补加L-苏氨酸及1.2倍摩尔量异丙醇，以便控制2-丁酮酸浓度小于15 g/L，且每生成约40 g/L的L-2-氨基丁酸，抽真空去除丙酮，反应24 h，实现了L-2-氨基丁酸的产量为119.6 g/L，产率98%。文中所采用的工艺及结果可为L-2-氨基丁酸的工业化提供一定的参考依据。