על הישגיו בחקר מנגנוני התגובה התאית לנזקים במולקולת ה-DNA ובמיוחד על פענוח הבסיס המולקולרי של המחלה ataxia-telangiectasia. מחקריו אלה הביאו למהפכה בהבנת תגובת התא לנזקים ב-DNA וסללו דרכים חדשות להבנת הקשר בין ליקויים בתגובה זו להתפתחות התהליך הסרטני.
על תרומה חלוצית בחקר העברת איתותים תוך-תאיים, שאפשרה להבין את הבסיס המולקולרי של זרימת האותות הקשורים ברשת חלבוני ה-G . גילויו משמשים להבנה רחבה יותר של פעילות קולטנים בתא בכלל והיכולת שלהם לשמש מטרה לפעילותן של תרופות רבות בפרט.