IDH2 con frecuencia está mutado en glioma, leucemia mieloide aguda y síndromes mielodisplásicos. Las mutaciones generalmente implican mutaciones puntuales en los residuos R140 y R172 de la proteína. Las mutaciones en IDH1 e IDH2 dan como resultado una «ganancia de función» perjudicial: en lugar de convertir el isocitrato en α-cetoglutarato, el IDH1 o IDH2 mutado convierte el isocitrato en 2-hidroxiglutarato. El 2-hidroxiglutarato inhibe otras proteínas implicadas en la regulación epigenética.