本发明涉及一种生产4-羟基异亮氨酸的基因工程菌及其应用,属于代谢工程领域。所述菌株以TUIE03为宿主,过表达异亮氨酸双加氧酶编码基因ido的同时将α-酮戊二酸脱氢酶E1亚基编码基因sucA的表达进行弱化。该菌株经过24-48h发酵,4-羟基异亮氨酸产量达到32.5-62.4g/L,整个发酵过程中未检测到L-异亮氨酸,表明L-异亮氨酸被完全转化。该方法采用的发酵工艺简单,无需添加前体物L-异亮氨酸和α-酮戊二酸,易于控制,生产成本低,有利于工业化生产的推广和应用。