主要学术成就：申请人解析了一系列脂肪酸代谢酶的结构，阐明了脂肪酸代谢酶作用的结构基础。首次解析了mRNA剪切成熟的多个核糖核酸内切酶及其复合物的结构，首次阐述了蛋白磷酸酶具有顺式构象特异性，对Pol II转录机理的认识具有重要理论意义。首次通过解析酵母Rai1 的结构，发现Rai1能从RNAs 5'-端的三磷酸中去掉焦磷酸基团以及5'-帽中去掉GpppG基团，提示Rai1/Dom3Z可能参与mRNA 5'-加帽过程的质量控制，使错误加帽的mRNA及时降解，不能作为模板翻译成蛋白质，这一重要发现加深了对mRNA成熟机制的认识。在上述研究领域取得了一系列的重大创新性研究成果，发表研究论文150余篇，仅在Cell、Nature、Science及其子刊发表研究论文数十篇，研究成果得到了国际同行的广泛关注，得到了高度认可和肯定。由于一流的研究发现，曾被邀请撰写该领域的研究述评和编写书籍20余次。

肿瘤杀伤蛋白颗粒酶介导的靶细胞凋亡是机体抗病毒和抗肿瘤的主要免疫效应途径。我们表达纯化了具有生物学活性的颗粒酶H，解析了颗粒酶H与底物肽段结合状态下的晶体结构，我们首先发现颗粒酶H第226位甘氨酸决定其识别苯丙氨酸、酪氨酸等芳香族氨基酸的分子机制。我们设计了颗粒酶H的高效性、特异性抑制剂并解析了酶-抑制剂复合体的晶体结构。我们发现丝氨酸蛋白酶抑制剂SERPINB1和颗粒酶H在自然杀伤细胞的细胞毒性颗粒中有共定位，并证明了SERPINB1能够与颗粒酶H相互作用形成共价复合物。阐明SERPINB1能够抑制颗粒酶H的底物水解活性，并证实颗粒酶H切割SERPINB1的活性中心位点是343位苯丙氨酸。发现高表达SERPINB1的靶细胞能够抑制重组颗粒酶H或者LAK细胞引起的细胞死亡。解析了SERPINB1和活性颗粒酶H的晶体结构，通过docking的方法，展示了颗粒酶H和SERPINB1能形成米氏抑制复合物，揭示了SERPINB1抑制颗粒酶H的结构基础，从结构生物学的角度给我们提供了研究丝氨酸蛋白酶和抑制剂的相互作用的新思路。我们还发现细胞毒性颗粒途径可以抑制HBV的复制，并且这种抑制不依赖于被感染细胞的死亡。发现颗粒酶H是细胞毒性颗粒途径用来抑制HBV的有效分子，它可以抑制HBV的复制，而且这种抑制也不依赖于靶细胞的死亡。揭示了颗粒酶H可以在第79位的甲硫氨酸处切割HBx，进而诱导HBx的降解。发现乙肝病毒携带者与HBV所致的肝癌病人体内的颗粒酶H表达量都远远低于正常人，揭示颗粒酶H的低表达与HBV感染正相关。我们还解析了2.3埃高分辨率的霍乱弧菌免疫蛋白TsiV3与其所针对的六型分泌系统效应分子VgrG3酶活结构域的复合物晶体结构, 阐明了其结构与功能的关系。通过该项目的完成，揭示颗粒酶H发挥免疫效应的结构及机理，加深了对NK细胞抗感染及抗肿瘤机制的认识。