- Исследование структурной организации биологических макромолекул для решения практически важных вопросов создания новых терапевтических препаратов, конструирования биокатализаторов для промышленной биотехнологии;
- Структурно-функциональная характеристика белков экстремофильных микроорганизмов, адаптированных к различным условиям обитания – высокой/низкой температуре, рН среды, концентрации солей и сравнение их с мезофильными аналогами;
- Структурно-функциональная характеристика ферментов: представляющих интерес для получения оптически активных соединений; участвующих в процессах металлоредукции; металлоферментов, в частности, мультигемовых цитохромов;
- Структура белковых комплексов, контролирующих архитектуру генома;
- Исследование сложных (мультибелковых, мембранных) объектов и клеточных наномашина;
- Структурно-функциональное исследование адсорбционного аппарата бактериофагов и соответствующих белков;
- Решение поставленных задач потребует использования комплекса различных методов исследования (рентгеновская кристаллография, ЯМР, малоугловое рентгеновское рассеяние, криоэлектронная микроскопия, методология XFEL).