1.1 真核生物基因转录调控蛋白质机器的结构与功能 
围绕真核生物基因转录调控，发现参与真核生物基因转 录调控的新型蛋白质机器，研究基因转录各阶段关键蛋白质机器的组成、结构、功能及调控的分子机制，研究共转录染 色质修饰对转录的调控和分子机制，揭示真核生物基因转录 的基本原理，发展针对真核生物基因转录调控过程的干预手段。
1.2 泛素化修饰关键蛋白质机器调控疾病发生发展的功能机制 
围绕严重威胁我国居民健康的消化系统肿瘤(如肝癌、肠癌等)发生发展过程中的炎症、免疫和代谢微环境稳态维 3 持及失衡，发现参与稳态调控的蛋白质泛素化修饰相关的新型蛋白质机器，研究其结构、功能、动态变化及与疾病的关 系，发展基于泛素化修饰和蛋白质降解的靶向干预手段。  
1.3 生物大分子调控生物膜完整性的功能机制
围绕生物膜的时空变化规律，研究细胞内膜系统完整性 的稳态调控机制，研究生物大分子介导内膜系统完整性维持、 膜损伤的修复机制，研究生物膜完整性维持的生理意义，发展和优化运用于内膜系统完整性监控的技术，发展生物膜稳 态维持的新型干预手段。
1.4 哺乳动物细胞命运决定过程中生物大分子互作网络的系统演化规律
围绕哺乳动物细胞命运决定过程，发展超高分辨率的细 胞谱系追踪技术，研究哺乳动物发育中的细胞命运决定过程; 研究细胞命运决定过程中生物大分子互作网络的定量表征、数学模型及其转变规律;研究细胞命运的分子互作网络对脏 器发育鲁棒性的贡献。
1.5 重要生物的多维蛋白质组精细图谱和动态网络
针对重要经济农作物或高等模式生物，在蛋白质表达、 合成、降解、修饰、互作等多维层面，绘制具有时空特性的 组织/器官蛋白质组精细图谱，并且通过基于人工智能算法的自然语言处理，重构生命体系中的动态网络，建立蛋白质组 数据与知识分享平台。
1.6 环形 RNA 加工代谢与功能调控 
研究环形 RNA 在生理和病理条件下的加工、结构、翻 译和降解特性，阐明环形 RNA 生成、代谢和调控过程及其与蛋白质机器的作用机制，揭示环形 RNA 在神经发育、天 然免疫及细胞代谢系统中的调控功能和机制。 
1.7 恶性肿瘤发展中的生物大分子网络及机制
研究功能性 RNA、蛋白质机器等生物大分子在肿瘤细胞恶性转化和可塑性调控等过程中的功能机制，研究生物大分 子与基因表达调控、炎症信号转导、临床耐药等相关的网络 及分子机制，发展生物大分子在诊断分型和防治中的应用技术。
1.8 植物免疫过程中生物大分子的作用机制和应用研究
围绕植物对病原微生物的感受和识别，阐明植物免疫受 体、信号编码器、感受器及其高级组装结构等生物大分子的关键作用机制，研究植物离子转运与植物响应危险因子的早 期信号途径，挖掘可能应用于作物育种的新型抗病生物大分 子及其功能，发展基于植物免疫受体、编码器、感受器等大分子的作物抗病新技术。 
1.9 新型冠状病毒重塑宿主细胞关键细胞器的机制研究
揭示新型冠状病毒在宿主细胞内用于复制的膜状结构的形成机理;研究病毒从复制、蛋白质合成、装配到释放的 细胞内系统路径，以及病毒逃避胞内自噬降解的分子基础和 机制;阐明病毒对关键细胞器产生影响的分子机制。
1.10 结核分枝杆菌感染和致病过程中的蛋白质机器研究 
针对结核分枝杆菌等重要分枝杆菌感染、致病、耐药相 关的关键蛋白质机器，研究其组成、结构、功能及调控机制;研究分枝杆菌与宿主免疫系统相互作用的特征;发展针对结 核病的新型诊断、治疗、预防手段。