Junying Yuan estableció un laboratorio independiente en el Hospital General de Massachusetts afiliado a Harvard en 1989, inmediatamente después de completar su doctorado. Sus esfuerzos iniciales se dirigieron a proporcionar evidencia del papel funcional de las caspasas en la mediación de la apoptosis de los mamíferos. Su trabajo independiente en esta etapa proporcionó los primeros conocimientos sobre los mecanismos moleculares en la apoptosis de mamíferos, lo que contribuyó significativamente al Premio Nobel de Química ganado por su supervisor de doctorado, Robert Horvitz.
En 1996, Yuan trasladó su laboratorio al Departamento de Biología Celular en el campus de Longwood de la Escuela de Medicina de Harvard, donde continuó su investigación sobre la muerte celular. Su trabajo profundizó en la muerte celular programada y reveló una amplia cohorte de proteínas involucradas en la regulación y las consecuencias de la apoptosis. Algunos trabajos notables incluyen su descubrimiento de que la escisión BID por caspasa-8 media el daño mitocondrial en la apoptosis, y su descubrimiento del papel de la caspasa-11 en la regulación de la inflamación impulsada por caspasa-1.
En 2005, el grupo de Yuan descubrió una forma no apoptótica de muerte celular necrótica programada, que denominaron «necroptosis». Otros grupos observaron por primera vez que la estimulación de la familia de receptores de dominio de muerte(DR) Fas/TNFR activó una vía apoptótica canónica; sin embargo, en muchos tipos de células, no solo la inhibición de la caspasa no inhibió la muerte celular, como se esperaría de la apoptosis canónica, sino que las células estimuladas experimentaron una forma de muerte celular que se parecía más a la necrosis que a la apoptosis. El grupo de Yuan realizó un examen químico que identificó una pequeña molécula capaz de inhibir la muerte celular impulsada por la DR, la necrostatina-1, y demostró el papel de la necroptosis en la lesión neuronal isquémica, postulando así un papel potencial de la necrostatina-1 en el tratamiento de accidentes cerebrovasculares. Su grupo luego identificó a RIPK1 como el objetivo de la necrostatina-1, implicándolo así como un jugador clave en la necroptosis.
Yuan pasó a identificar y caracterizar a los miembros de la red de señalización responsables de regular la necroptosis, y continúa dilucidando los mecanismos de la necroptosis mientras explora su potencial como objetivo de intervención terapéutica. La necrosis se consideraba anteriormente una forma de muerte celular pasiva, forzada en respuesta al estrés. Esta creencia había impulsado una aversión hacia el desarrollo de aplicaciones terapéuticas dirigidas a la necrosis. Al demostrar una forma de necrosis programada, el trabajo de Yuan reveló nuevas vías de tratamiento para una cohorte cada vez mayor de enfermedades en las que está implicada la necroptosis. A partir de 2019, los inhibidores de moléculas pequeñas de RIPK1 han avanzado más allá de los ensayos clínicos en humanos de Fase I para el tratamiento de diversas enfermedades inflamatorias y neurodegenerativas, incluida la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), la enfermedad de Alzheimer, la artritis reumatoide, la psoriasis y la enfermedad de Crohn.