김성진 박사는 상피세포와 면역세포의 성장에 중요한 역할을 담당하는 성장인자인 TGF-β와 인체 질환과의 관련성을 규명하는 연구를 주도하고 있는 세계적인 학자 이다. 김박사는 위암을 모델로 하여 종양억제인자인 TGF-β의 암 발생과정에서의 역할을 이해하는데 크게 공헌하였다. 그의 업적 중 가장 괄목할만한 것은 위암에서 TGF-β 수용체 유전자의 결손과 돌연변이를 세계 최초로 규명하였으며, 유방암, 전립선암, 대장암 등 거의 모든 암에서 비유전적 기전에 의한 TGF-β 수용체의 발현 억제가 암 발생과정에 중요한 역할을 한다는 것을 최초로 증명한 것이다. 최근에는 염색체 전위에 의해 만들어지는 EWS-Fli1 단백질에 의한 TGF-β 수용체의 발현 억제가 유잉육종의 중요한 발생원인중 하나임을 밝혔으며, 정상적인 TGF-β 수용체를 발현시키면 암이 완전히 억제된다는 사실을 밝혔다. 또한 TGF-β 신호전달이 억제된 동물모델을 만들어 암과 대장염 등 다양한 질병에 TGF-β가 직접적으로 관여함을 증명하였다.
김박사는 최근 TGF-β의 신호전달체계를 복원하면 암을 비롯한 각종 질병을 치료할 수 있다는 가설 하에 히스톤 디아세틸라제(histone deacetylase)의 저해제가 TGF-β 수용체를 재발현하게 하여 TGF-β의 암억제 작용을 회복시킨다는 사실을 증명하기도 하였는데 이는 새로운 암 치료방법의 가능성을 제시한 것으로서 현재 이들 물질을 이용한 임상시험을 준비중에 있다. 김박사의 연구결과들은 세계적으로 저명한 학술지인 Nature, Nature Genetics, Nature Cell Biology, Genes & Development , Cancer Research 등에 게재되었다.