La mutagénesis marcada con firma ( STM ) es una técnica genética que se utiliza para estudiar la función de los genes . Los avances recientes en la secuenciación del genoma nos han permitido catalogar los genomas de una gran variedad de organismos, pero la función de los genes que contienen aún se desconoce en gran medida. Utilizando STM, se puede inferir la función del producto de un gen particular deshabilitándolo y observando el efecto en el organismo. El uso original y más común de STM es descubrir qué genes de un patógeno están involucrados en la virulencia en su huésped , para ayudar al desarrollo de nuevas terapias médicas/fármacos.
El gen en cuestión se inactiva mediante mutación de inserción ; Se utiliza un transposón que se inserta en la secuencia del gen. Cuando ese gen se transcribe y se traduce en una proteína, la inserción del transposón afecta la estructura de la proteína y (en teoría) impide que funcione. En STM, los mutantes se crean mediante la inserción aleatoria de transposones y cada transposón contiene una secuencia de "etiqueta" diferente que lo identifica de forma única. Si una bacteria mutante de inserción muestra un fenotipo de interés, como susceptibilidad a un antibiótico al que anteriormente era resistente , se puede secuenciar su genoma y buscar (usando una computadora) cualquiera de las etiquetas utilizadas en el experimento. Cuando se localiza una etiqueta, el gen que altera también se localiza (residirá en algún lugar entre un codón de inicio y un codón de parada que marcan los límites del gen).
Se puede utilizar STM para descubrir qué genes son críticos para la virulencia de un patógeno inyectando un "grupo" de diferentes mutantes aleatorios en un modelo animal (por ejemplo, un modelo de infección en ratón) y observando cuáles de los mutantes sobreviven y proliferan en el huésped. Aquellos patógenos mutantes que no sobreviven en el huésped deben tener un gen inactivado, necesario para la virulencia. Por tanto, este es un ejemplo de método de selección negativa.