Основные научные результаты Гусева Н.Б. были получены в области биохимии мышц. Им обнаружен, описан и охарактеризован новый фермент, фосфорилирующий тропонин Т сердца и скелетных мышц. Обнаружены изоформы тропонина Т сердца. Исследована структура тропонина I сердца человека и изучена стабильность тропонина I в крови, что важно при использовании этого белка в качестве маркера сердечно-сосудистых заболеваний. Изучена структура кальдесмона и кальпонина, белков актинового филамента, участвующих в регуляции сокращения гладких мышц. Установлено, что несколько разных Са-связывающих белков могут участвовать в регуляции функционирования кальдесмона. Исследована структура нескольких малых белков теплового шока человека и их мутантов, имитирующих фосфорилирование, а также способность малых белков теплового шока образовывать гетероолигомерные комплексы. Показано, что точечные мутации, коррелирующие с возникновением нейродегенеративных заболеваний, приводят к уменьшению стабильности и ослаблению шаперонной активности белка теплового шока HspB8. Изучена структура и свойства универсального адаптерного белка 14-3-3 и высказано предположение, что этот белок может играть важную роль в развитии некоторых форм нейродегенеративных заболеваний (таупатий). Гусев Н.Б. на протяжении многих лет читает курс лекций по общей и медицинской биохимии для студентов Факультета фундаментальной медицины, а также курсы лекций по биохимии биологической подвижности и электрофоретическим методам анализа для студентов Биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова. Под его руководством подготовлены и защищены 13 кандидатских диссертаций. Гусев Н.Б. – член советов по защите докторских и кандидатских диссертаций на Биологическом факультете МГУ имени М.В.Ломоносова и при Институте биохимии им. А.Н.Баха РАН, член редколлегий журналов «Биохимия» РАН и «Успехи биологической химии» РАН. Ключевые слова Биохимия.