从事动植物先天免疫相关复合物（主要包括植物受体激酶和NLR类蛋白）的结构生物学研究。

长期从事植物受体激酶和NLR蛋白的结构生物学研究，在揭示植物受体激酶（RLK）和NOD样受体（NLR受体，在动植物中高度保守）的结构与功能关系方面，取得了一系列创新成果。参与总结了植物受体激酶活化的最小二聚化模式及线性小肽识别规律，相关研究成果获2017年国家自然科学二等奖（排名第三）。参与揭示了动物胞内模式识别受体识别鞭毛蛋白的机制和NLRP1-DPP9复合体是体内NLRP1感应各种病原或内源信号发挥功能的形式，揭示了植物CNL类抗病蛋白ZAR1形成抗病小体（Resistosomes）干扰细胞膜稳态起始植物抗病反应及TNL类抗病蛋白RPP1形成全酶水解NAD+起始植物抗病反应的工作机理。先后在国际著名学术期刊上发表SCI论文50多篇，SCI引用4800余次。