La télomérase est une protéine d'ARN qui est une enzyme. Elle ajoute des répétitions de séquences d'ADN ("TTAGGG" chez tous les vertébrés) à l'extrémité des brins d'ADN dans les régions du télomère.
Les télomères sont des tampons jetables qui bloquent les extrémités des chromosomes eucaryotes. Ils sont une région de nucléotides répétés contenant de l'ADN non codant. Les télomères sont détruits lors de la division cellulaire et sont refaits par l'enzyme télomérase.
La fonction des télomères est d'éviter la perte d'ADN important aux extrémités des chromosomes. Chaque fois que le chromosome est copié, 100 à 200 nucléotides insignifiants sont perdus, ce qui ne cause aucun dommage à l'ADN de l'organisme. Ainsi, les télomères sont raccourcis après chaque cycle de réplication, puis sont restaurés à leur longueur appropriée par télomérase. Les télomérases portent leur propre molécule d'ARN, qui est utilisée comme matrice pour allonger les télomères.
L'existence d'un mécanisme de compensation (un "fix") pour le raccourcissement des télomères a été prédite pour la première fois par le biologiste soviétique Alexey Olovnikov en 1973. Il a également suggéré l'hypothèse du vieillissement du télomère et de ses liens avec le cancer.
La télomérase a été découverte par Carol Greider et Elizabeth Blackburn en 1984 dans la ciliée Tetrahymena. Avec Jack Szostak, Greider et Blackburn ont reçu le prix Nobel de physiologie ou de médecine 2009 pour leur découverte.
