杨娜博士多年从事基因表达调控的结构生物学研究。针对新型组蛋白修饰酶复合体、DNA甲基化因子以及RNA结合蛋白开展了酶活性调控、底物和识别特异性的结构机理研究，以期阐明这些表观遗传修饰建立、解读和调控下游基因表达，影响生物发育、引发疾病的分子机制。加入南开大学药学院后的研究将主要围绕与疾病密切相关的表观遗传因子进行药物靶点论证工作，建立它们和重要疾病特别是肿瘤之间的关联；测定它们的三维结构，并开展基于结构的药物设计研究；开展候选化合物的发现、优化以及药物筛选体系的建立以及评价工作。
近5年获得的科研奖励包括：第十五届天津青年科技奖（2019）、北京市科学技术奖二等奖（2018, 第五完成人）、天津市首届杰出青年科学基金（2017）、国家优秀青年科学基金（2016）、中国科学院青年创新促进会优秀会员（2015）、中国科学院卢嘉锡青年人才奖（2011）等。国内外重要学术组织任职包括：国际晶体学联合会（IUCr）大分子专业委员会顾问委员（2014-）、中国生物物理学会分子生物物理分会秘书长（2015-）、中国晶体学会六届理事会理事（2016-）、中国细胞生物学会染色质生物学分会首届委员（2017-）、中国遗传学会表观遗传学分会委员（2019-）等。