氧气在人体细胞的功能中起着核心作用：它对正常代谢和有毒是必不可少的。在这里，我们已经向氧气响应的一个方面，缺氧诱导因子在调节氧气可用性变化中调节细胞转录响应的作用。

在HIF-alpha转录因子家族的氧成员中，包括HIF1A、HIF2A (EPAS1)和HIF3A，其脯氨酸残基被PHD1 (EGLN2)、PHD2 (EGLN1)和PHD3 (EGLN3)羟基化，天冬酰胺残基被HIF1AN (FIH)羟基化(Pouyssegur et al. 2006, Semenza 2007, Kaelin and Ratcliffe 2008)。Nizet和Johnson 2009, Brahimi-Horn和Pouyssegur 2009, Majmundar et al. 2010, Loenarz和Schofield 2011)。这两种反应都需要分子氧作为底物，而且很可能至少有一些hif - α分子同时携带羟化天冬酰胺和羟化脯氨酸(Tian et al. 2011)。
羟基化天门冬酰胺干扰hif - α与p300和CBP相互作用的能力，而羟基化脯氨酸促进hif - α与E3泛素连接酶VHL相互作用，导致hif - α泛素化和蛋白水解。缺氧抑制两种类型的羟化，导致hif - α的稳定，然后进入细胞核，结合hif - β，招募p300和CBP激活靶基因，如EPO和VEGF。