DNA螺旋酶（EC 5.99.1.3）是原核生物细胞存活所必需的，也是许多抗癌药物和抗生素药物的作用靶标，并已在探讨生命活动机理和开发设计新型药物等方面成为研究热点。目前全世界特别是我国的结核菌感染十分严重，结核病已成为人类的主要传染性杀手，而结核分枝杆菌是结核病的致病菌。DNA螺旋酶参与了结核分枝杆菌的基本生命活动过程，是结核病菌产生耐药性的主要因素之一，也是结核分枝杆菌中唯一的一种类型Ⅱ拓扑异构酶。开展结核分枝杆菌螺旋酶的研究，无疑在理论和应用上均具有重要的意义。通过采用生物信息学软件、分子克隆、凝胶排阻电泳和SPR仪等手段进行研究，结果表明结核分枝杆菌螺旋酶的基因富含GC，所编码的蛋白具有氨基酸偏爱性，获得了具酶活性的结核分枝杆菌螺旋酶重组酶。结核分枝杆菌螺旋酶GyrB亚基更是一种单链DNA结合蛋白，而GyrA和重组酶A₂B₂可结合单链和双链DNA，但GyrA-NTD和GyrA-CTD只能结合具特异亲和位点的双链DNA。发现结核分枝杆菌螺旋酶及其亚基结合DNA不依赖于镁离子，在30℃等结合条件时有利于GyrA亚基结合双链DNA，但钙离子、EDTA或诺氟沙星存在时会阻碍GyrA结合双链DNA。结核分枝杆菌螺旋酶GyrA与Pyrobest Polymerase、BSA等具有相似的DNA结合活性，能结合不同拓扑结构的DNA，而且能结合小到36 bp的DNA片段。证实Y577、R691和R745是结核分枝杆菌螺旋酶GyrA-CTD中关键的DNA结合活性位点，GyrA-CTD中第三个片状结构是结核分枝杆菌螺旋酶主要的DNA结合区域，提出结核分枝杆菌GyrA-CTD可作为一个新的药靶。发现结核分枝杆菌螺旋酶耐药双突变体比野生型的具有更高的单链和双链DNA结合活性，据此提出了耐药双突变株耐药机理和诺氟沙星杀菌机理的假说。这是首次发现DNA螺旋酶GyrB亚基能结合DNA，首次对螺旋酶GyrA-CTD内的DNA结合位点进行鉴定，首次发现GyrA-CTD能影响螺旋酶的松弛活性，也是首次发现结核分枝杆菌螺旋酶耐药双突变体比野生型的具有更强的DNA结合能力。通过以上工作，将有利于阐述螺旋酶的DNA结合机理和酶催化反应机理，也将有利于阐述结核分枝杆菌的生物学特性和致病机理，并为结核病的防治发现有效的新型药物靶标和抗耐药菌新药的设计和筛选提供基础。