20世纪80年代中期，人们虽然知道细胞内存在着分子马达，它们是ATP酶，靠着细胞骨架（具体来说是其中的微管）在细胞内执行者运输任务，但其具体结构仍未被确定。驱动蛋白的同僚——动力蛋白一直是该角色的主要候选者[3]。一直到了1985年，Lasek, RJ和Brady, ST则在nature上发表了《AMP-PNP可以易化轴浆中运输泡对微管的粘着》（Attachment of transported vesicles to microtubules in axoplasm is facilitated by AMP-PNP）一文，记述了他们的观察所得：ATP同型物AMP-PNP可以抑制轴突里的快速运输，同时会使细胞器与微管连合更紧密。这说明了AMP-PNP可促進微管——细胞器——马达分子复合体的形成。而这种马达蛋白质，很快就在同年被Vale RD, Reese TS等人确定了。它们在乌贼那巨型的神经轴突轴浆中发现了一种可溶的蛋白质，可以使微管在玻璃上，乳胶微球在微管上和轴浆细胞器在微管上移动。而且他们发现牛的脑部有着与之同源的蛋白质。这种蛋白质在ATP同型物——亚氨二磷酸盐（imidodiphosphate）的存在下，显示相当强的微管亲和力。他们还将它从微观上分离，与ATP混合放到凝胶过滤（gel filtration）柱上，该蛋白质在柱上移行，并被测重，得出60萬atom的分子量，11到12和6到7萬atom的多肽链。这些数据有别于以往动力蛋白和肌球蛋白的数据。因此试验人员认为，他们得到了一种新的分子马达，并将之命名为驱动蛋白[4]。而分子马达的大热门——动力蛋白存在的确凿实验证据则在两年后的1987年才发表。
科罗拉多大学（University of Colorado）的比尔·萨斯通带领其实验室对黑腹果蝇的驱动蛋白-1或驱动蛋白重链（kinesin heavy chain，简称Khc）的致死性隐性突变进行了研究，并得出结论：驱动蛋白-1是轴突快速运输的一种马达。果蝇在死亡之前，患有进行性远端麻痹（progressive distal paralysis）。而且麻痹最严重的部位是后部体节的腹侧面。这样会造成其幼虫身体收缩的不对称，尾部会有节奏的往上翘并屈爬向前。这种表现型是神经系统因为轴突快速运输功能障碍而受损。在果蝇幼虫第二龄期（instar），体节神经轴突末端会与胞膜结合的细胞器共同形成膨大，这种堵塞应该是由失能的驱动蛋白，运输无力，货物被堆积积聚而造成的膨大会变得越来越大，这会引起遗传性神经接合，顺行性和逆行性（retrograde）快速运输都会受阻。驱动蛋白这种变异会在第三龄期因为降低离子通道活性，而造成动作电位散布受阻。因此实验人员认为，细胞器阻塞使得离子通道成分顺行性运输受阻。来自免疫细胞学方面的证据更是进一步指出，甚至是II型成束蛋白（Fasciclin II），突触结合蛋白（synaptotagmin）和突触融合蛋白（syntaxin）这些神经突触组成所需的蛋白质也一样会受阻。运动神经元末端营养不足。因此这些果蝇在第三龄期后侧体节轴突数量只有正常的1/5，前端的只有正常1/3。不但是突触的数量，就是连神经递质也会减少。又因为果蝇神经元胞体在头部，其支配尾部体节的轴突要比支配前端的长，所以驱动蛋白-1的失活会导致这种长短距不一的效果。变异果蝇的奇怪表现型也得到了解释[11]。
