研究發現，細胞中存在一種酶，它合成端粒。端粒的復制不能由經典的DNA聚合酶催化進行，而是由一種特殊的逆轉錄酶——端粒酶完成。端粒酶是以RNA 為模板合成DNA 的酶。端粒酶是一種核糖核蛋白，由RNA 和蛋白質構成。其RNA 組分是端粒序列合成的模板。不同生物的端粒酶，其RNA 模板不同，其合成的端粒序列也不同。對端粒酶的RNA 進行誘變； 可在體內合成出與突變RNA 序列相對應的新端粒序列，證明了RNA 的模板功能。端粒酶合成端粒的DNA片段TTAGGG，其基因定位于人類染色體的3q.26.3上，正常人體細胞中檢測不到端粒酶。一些良性病變細胞，體外培養的成纖維細胞中也測不到端粒酶活性。但在生殖細胞、睪丸、卵巢、胎盤及胎兒細胞中此酶為陽性，研究表明這也是科學家由此又開始研究精子和癌細胞內的染色體端粒是如何長時間不被縮短的原因。