主要从事细胞信号转导及其调控机理的研究
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裴钢利用G蛋白偶联受体变异验证了受体激活平衡态的假说。发现阿片受体（G蛋白偶联）C末端在激动剂作用下发生的磷酸化而导致阿片受体脱敏。揭示阿片受体信号脱敏和负反馈调节在阿片成瘾性形成中的重要作用。证明兴奋性氨基酸受体与阿片受体信号转导途径间存在crosstalk。发现氧化低密度脂蛋白可经过G蛋白途径激活p38MAPK而抑制平滑肌细胞的生长。发现中药有效成分天花粉蛋白能与HIV共受体（趋化因子受体）结合、增强受体的激活从而发挥抗HIV作用。揭示五次跨膜的趋化因子受体具有正常七次跨膜G蛋白偶联受体的功能。
