テロメラーゼはテロメア配列の鋳型となるRNAと逆転写酵素、その他の制御サブユニットからなる複合体である。RNA構成要素はTERC (Telomere RNA Component, TRとも表記) 、逆転写酵素はTERT (Telomere Reverse Transcriptase) と呼ばれる。このRNAの長さはテトラヒメナで159塩基長、ヒトで451塩基長、出芽酵母で約1,300塩基長と様々である。逆転写酵素の活性部位はRNA型トランスポゾンがコードするそれと相同性がある。過剰発現の実験から、テロメラーゼ活性自体はRNAと逆転写酵素の二つの構成因子で十分であることがわかっているが、テロメラーゼは生体内において巨大な複合体 (1MDa以上) を形成しており、正常な機能には他の構成サブユニットも必要である。ヒトのテロメラーゼは、TERT、TERC、ジスケリン (dyskerin) 、TEP1などのサブユニットによって構成されており、それらは異なる染色体上の遺伝子座にコードされている。TERT翻訳産物（タンパク質）は、非翻訳RNAであるTERCと一緒に折りたたまれる。TERTは一本鎖テロメア反復配列を付加できるように染色体の周囲を覆う二股の構造をとる。TERTとテロメアの鋳型を含むTERCは隣接している。ヒトTERCでは鋳型配列領域は 3'-CAAUCCCAAUC-5'であり、これを元にTERTはテロメアの3'側へ塩基を付加する（脊椎動物では6塩基配列5'-TTAGGG-3'(GGTTAG)を付加するが、他の生物では別の配列）。テロメラーゼは、この塩基付加を繰り返し、染色体のテロメアの伸長を行う。コクヌストモドキ (Tribolium castaneum)  TERTのタンパク質構造の詳細な解析が、2008年に行われた。このTERTは4つの保存されたドメイン（TRBD, fingers, palm, thumb）を含むタンパク質であり、レトロウイルスの逆転写酵素・ウイルスのRNAポリメラーゼ・バクテリオファージのDNAポリメラーゼ（ファミリーB）と共通の特徴を持つ環状構造をとっている。テロメアおよびテロメラーゼの分子機構に関する実験には均一な細胞群を用いることが求められるため、主に出芽酵母やテトラヒメナといった単細胞生物、および哺乳類では培養細胞を用いて研究が行われている。テロメラーゼは細胞周期のS期（DNA合成期）にテロメアに誘導されて機能する。出芽酵母の研究では、テロメラーゼは細胞内で最も短いテロメアから優先的に伸長させていくことがわかりつつあり、長すぎるテロメアには抑制的に働く機構が見いだされている。
当初は声優や役者の仕事に興味がなく、当時、大ブームだったプロボウラーを目指しており、横浜市立横浜商業高等学校卒業後にボウリング場に就職する。しかし、思い描いた理想と現実の違いに戸惑い、人と話すことが苦手になってしまい半年で退職。井上は当時を振り返って「色んなことがあって人間不信に陥り、他人が乗っているエレベーターに一緒に乗る事さえ苦痛だった」と語っている。その後、2か月ほど一人暮らしのアパートに引きこもって過ごし、アパートの大家からも「井上さん、生きてる？」と心配されたという。働いていないので収入はなく、生きるために働かねばと発奮し、引きこもり生活に終止符を打ち、テレビ局の大道具係の仕事を始める。井上自身は「道具を扱うだけの仕事だろう」と高をくくっていたのが仕事を選んだ一番の理由と語っており、実際にやってみたらハードで驚いたというが、これにより、心身ともに弱っていた自分が強くなれたことに感謝をしていると語っている。そんな中、、声優になりたいというボウリング場時代に一緒に働いていた同僚の友達と一緒に、当時銀座にあった養成所・テレビタレントセンター東京校の試験を受ける事になる。最初は声優志望ではなかった井上だが、人と話す訓練のつもりで試験を受けたら見事に合格したという（誘った友人は落ちた）。そこの養成所の講師に、後年井上の師匠となる永井一郎がおり、養成所に通っていた1年間のうち後半の半年間は永井の指導を受けた。養成所に通っていた頃は、喫茶店、立ち食い蕎麦屋、ビラ配り、ビルの清掃員など様々なアルバイトを掛け持ちしていた。養成所の同期には郷里大輔、中谷ゆみ、川島千代子がいて、その中でも同期の郷里とは同じクラスだった事で仲が良く、アルバイトを探していた時に彼から仕事を紹介して貰った事もあった。時間を作っては仲間達を集めて一緒に勉強会を開いたり、先輩の仕事の手伝いをしていた。養成所に通っていた頃から、CMやテレビドラマの仕事を貰ったりしており、井上も最初は「わりと簡単にお仕事をもらえる世界なのかな」と甘く見ていたが、プロダクション所属になってからは仕事をするよりアルバイトをする時間の方が長かったと回想している。そして養成所を卒業後、講師である永井の推薦で青二プロダクションに所属する。テレビアニメとしてのデビューは『マジンガーZ』（1973年）の兵士役で、『UFOロボ グレンダイザー』（1975年）で初めてレギュラーの座を獲得するものの、1回呼ばれただけで降板させられた。この経験について井上はとても悔しかったと語っており、アパートの部屋で枕に顔を押し付けて泣いたと言う。それ以来、近所の河原に行っては「大変です! UFOが来ます…」というその時の台詞を繰り返し発声して練習したと振り返っている。その後『一休さん』（1976年）の哲斉役で初めて名前のある役に抜擢され、『キャンディ・キャンディ』（1976年）アンソニー・ブラウン役を得て、『超合体魔術ロボ ギンガイザー』（1977年）の主人公白銀ゴロー役で初の主演となった。『サイボーグ009』（1979年）の主人公・009（島村ジョー）役に選ばれ、この作品に出演した事が井上自身の声優としても最初の転機だったと語っており、二枚目声優としての立場を確立。以後も様々なヒーローや二枚目役を演じる事となった。『美味しんぼ』（1988年）の主人公・山岡士郎役に選ばれ、この作品に出演した事は井上も『サイボーグ009』の島村ジョーと同じく二度目の転機となった役だと語っている。以来、テレビアニメ、外国映画の吹き替え、ナレーションなどの各分野で幅広く活動し、2009年には、第3回目となる声優アワードの助演男優賞を受賞した。声優以外にも、『人造人間キカイダー THE ANIMATION』、『リアルバウトハイスクール』、『機動新撰組 萌えよ剣TV』では出演はしていないが音響監督（『スパイラル －推理の絆－』は出演作だが声優としての出番は少ない）を務め、『tactics』、『うえきの法則』ではアフレコ監督を務めた。ダビング待ちで時間をとられるなどすることが声優業に支障をきたすため演出としての活動は休止したが、この時の経験から芝居以外の音響演出に考えが及ぶようになり、その後の声優業に役立っているとしている。所属の移籍経歴は、青二プロダクション→ぷろだくしょんバオバブ→81プロデュース→大沢事務所→元氣プロジェクト→B-Box。