主要研究方向：重大神经精神疾病，如老年痴呆症、帕金森综合症、抑郁症、精神分裂症等疾病，是严重影响我国人口健康的重大脑疾病。在国家创新转型战略及人口与健康国策需求下，提升我国重大神经精神疾病诊疗和防治研究的综合创新能力，提高诊疗技术水平，促进相关新药研发和转化是一个迫切的社会需求。本实验室主要研究方向有：
研究方向一：重大脑疾病分子机制、药物新靶点的发现及评估确证
1.1 在蛋白质修饰水平上发现药物新靶点
完善蛋白质泛素化高通量定量鉴定技术，对重大神经精神疾病及其治疗中的蛋白泛素化进行机理和高通量定量研究，对泛素化变化规律进行系统分析，寻找新的潜在药物靶点。
1.2 评估确证自噬通道中的药物新靶点
建立和完善自噬信号通路的机制研究和相关药物靶点评价和确证，研究神经疾病中自噬在调节细胞发育、生长和凋亡中的关键通路和筛选可能的药物靶点。
1.3 帕金森病的神经炎症和抗炎化合物筛选
研究帕金森病中神经炎症的发生机制，探索疾病发生中的炎症因子产生的机制及其信号通路，针对关键靶点筛选具有抗炎作用的先导化合物。
研究方向二：靶向重大脑疾病新药发现
2.1 建立完善的药物设计平台
以类药性分析技术和成药性预测、ADME/T性质预测技术为指导，整合分子模拟与计算机辅助药物设计、活性先导化合物设计技术与优化、结构与功能研究手段建立完整高效的成药性指导下的药物设计平台。
2.2 建立高效快速的先导化合物发现平台
以现有活性化合物发现合成技术为基础，整合和完善化合物结构确定、结构优化、高效合成技术，并通过与药效评估、早期成药性评估平台的合作，建立高效快速的先导化合物发现平台。
2.3 建立完善药物筛选模型
进一步完善针对GPCR、神经递质稳定剂为靶向的分子和细胞水平的筛选模型。根据已有的国内最全的以磷脂酶(PDE)为靶向的分子模型系统，进一步建成全系列PDE亚型的筛选模块。
2.4 建立模块化的药效功能评价方案
完善整体动物药效功能评价单元平台，建立模块化的功能评价方案。在现有模式动物基础上，增加十个以上条件敲除或转基因模型，包括光敏感技术模式动物，结合行为学技术平台，为创新药物研究提供药效评估技术保障。
研究方向三：脑重大疾病诊疗新技术的开发
3.1 建立重大脑疾病的数据库
以针对重大神经精神性疾病为方向的早期发现和干预研究体系，寻找早期生物学标志物，开发基因和分子诊断技术，为神经和精神性疾病提供早期诊断或预警；研究疾病治疗的新靶点和新方法，提高神经精神性疾病的疗效；探索神经精神性疾病治疗中手术、药物、心理和家庭社会服务的综合体系，建立完整的重大脑疾病数据库。
3.2 帕金森病早期诊断生物标记物的发现和创新药物研发
开发多种治疗痴呆、帕金森病的新型药物，在动物模型上进行评估，并争取临床试验。进一步确定帕金森病致病基因，病理及生化改变，用于疾病的临床早期诊断；深入研究现已确定的多种帕金森病相关基因，从有家族史家族成员中筛选症状前期的帕金森病患者；确定帕金森病相关的基因表达图谱，血液和脑脊液中蛋白和多肽图谱，使用敏感的分子影像学方法进行疾病诊断。
3.3 利用基因检测技术对神经精神系统疾病进行早期诊断和治疗
运用基因定位技术，追踪导致脑疾病的生物标志物，在症状出现前诊断遗传性疾病，利用产前诊断和遗传筛选程序降低脑疾病发病率；进一步研究标志基因在脑疾病诊疗中的作用，设计疗法防止或阻遏病理性变化；开发全血快速高特异性SNP检测技术和高通量全血荧光基因检测技术。