Esta enzima es una dioxigenasa dependiente de Fe⁺² y ascorbato, que cataliza la trans-4-hidroxilación de residuos de prolina específicos (posiciones 402 y 564 en humanos) en el factor inducible por hipoxia. Este factor de transcripción (HIF-a) requiere la hidroxilación, dependiente de O₂, en dichos residuos de prolina para poder actuar sobre la transcripción de genes esenciales en condiciones de normoxia o hipoxia.

La concentración de oxígeno intracelular actúa como señal para regular la transcripción en organismos como los metazoos, que necesitan adaptarse al oxígeno del medio ambiente tanto en condiciones de normoxia como de hipoxia.

Aquí se presenta el dominio 2 de la prolil hidroxilasa (PHD-2) formando un complejo con el ligando N-[(4-hidroxi-8-yodoisoquinolin-3-il)carbonil]glicina.