本发明公开了一种全细胞高效催化合成L‑肌肽的方法,包括以下步骤:1)构建重组载体,所述重组载体含有核苷酸序列为SEQ ID NO.1所示的氨基酸脂酰基转移酶基因,该基因编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示;2)将核苷酸序列SEQ ID NO.1所示的基因转入大肠杆菌获得重组大肠杆菌;3)将底物β‑丙氨酸甲酯以及L‑组氨酸溶于缓冲溶液,pH值为7.5‑9.5;4)将重组大肠杆菌加入缓冲溶液中进行反应,反应温度25‑42℃;本发明利用该基因的重组质粒和重组工程菌在催化体系中直接催化合成L‑肌肽,提高了L‑肌肽的转化率,同时解决了氨肽酶法催化过程繁复的酶分离纯化和高成本的难题。