回転子リングや軸受けなどの膜蛋白質複合体、べん毛繊維、そのキャップとの複合体など、結晶化が非常に困難かあるいは不可能と思われる巨大な分子複合体について、極低温電子顕微鏡による新たな構造解析法の開発や工夫によって、それらの構造解析と動作機構の解明を進めている。
べん毛繊維の構造は6〜7Å分解能に到達し、キャップ-繊維複合体や回転子リング複合体の構造も詳細に明らかになりつつある。

べん毛繊維は、細胞内からべん毛軸中心を貫通するチャネルを通して輸送されるフラジェリンがべん毛先端で重合することによって成長する。先端には常にHAP2と呼ばれる蛋白質でできたキャップ複合体が結合し、フラジェリンが重合せずに漏れ出ていくのを防いでいる。
極低温電子顕微鏡によるキャップ-繊維複合体の構造解析結果から、５本足テーブルのような5量体キャップ構造とらせん対称性の繊維先端構造との巧妙な結合様式が明らかになり、フラジェリンが結合するたびにキャップの５本足がしなやかに構造を変えてらせん階段を歩くように昇り、それに伴いキャップが回転してフラジェリンの効率的な重合を促進する仕組みを解明した。