一、重大疾病和重要生物学过程的表观遗传调控机制：围绕肿瘤等重大疾病以及细胞命运决定、细胞死亡与代谢等重要生物学过程，以组蛋白修饰的生物学功能和调控机制为切入点，深入研究了组蛋白修饰在调控重大疾病及其相关生物学过程中的重要作用和机制。代表性成果揭示了：组蛋白H2B单泛素化修饰（H2Bub1）在调控胚胎干细胞分化（Chen et al., Cell Research, 2012）、细胞自噬（Chen et al., Nucleic Acids Research, 2017）、肿瘤能量代谢重编程Warburg effect（Jing et al., Cell Death and Differentiation, 2020）、以及细胞铁死亡（Wang et al., EMBO Reports, 2019）等重要生物学过程中的全新作用和机制。

二、自噬相关蛋白的全新“非自噬”功能：很多自噬相关蛋白在自噬活性相对低的条件下仍保持较高的表达水平，提示自噬相关蛋白可能存在自噬之外的未知功能，深入理解自噬相关蛋白的“非自噬”功能，对于全面理解自噬相关蛋白的生物学功能至关重要。代表性成果揭示了自噬相关蛋白ATG5的全新“非自噬”的功能：1）通过翻译途径调控E3泛素联接酶RNF20的表达，进而调控组蛋白修饰H2Bub1的水平（Huang et al., Journal of Genetics and Genomics, 2017）；2）通过“泛素-蛋白酶体途径”调控癌蛋白c-Myc的蛋白质降解，进而调控肿瘤细胞的增殖（Li et al., iScience, 2021）；3）作为支架蛋白募集FBXW7和β-TrCP1，调控β-TrCP1的泛素化修饰和蛋白质降解，进而调控NF-κB信号通路，最终在维持胚胎干细胞低炎症应答中发挥关键作用（Li et al., Developmental Cell, 2024; Li et al., Autophagy, 2024b）；4）对自噬相关蛋白的“非自噬”功能进行了系统、全面的总结（Shang et al., Autopahgy, 2024a）。

三、重要蛋白的蛋白质降解机制研究：重点关注肿瘤相关的细胞核蛋白的蛋白质降解机制，深入研究了p53、ASF1、HP1、H2B等重要蛋白的蛋白质降解机制。发现了：1）H2Bub1的催化酶RAD6调控p53、ASF1、HP1、蛋白酶体活性和亚细胞定位、以及DNA损伤修复的全新分子机制（Chen et al., Journal of Biological Chemistry, 2011; Chen et al., Molecular and Cellular Biology, 2012; Chen et al., Molecular and Cellular Biology, 2015；An et al., Molecular and Cellular Biology, 2017; Wang et al., Oncotarget, 2015）；2）核仁是组蛋白H2B蛋白质降解的重要场所，在调控H2B蛋白质降解中发挥着重要作用（Liu et al., iScience, 2021; Li et al., STAR Protocols, 2021）。