本发明提供了一种脯氨酸羟化酶及其应用。脯氨酸羟化酶包括(a)具有SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列的蛋白质;(b)SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列经过一个或多个氨基酸的突变且具有脯氨酸羟化酶活性的蛋白质;或者(c)保留(b)中的一个或多个氨基酸的突变,具有脯氨酸羟化酶活性,且与(b)中蛋白质的氨基酸序列至少具有78%的同源性的蛋白质。以SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列的蛋白质以及利用基因工程手段对其改造得到的突变体,具有比现有的脯氨酸羟化酶更高的催化专一性或者显著提高的催化活性。