В подписи уместен женский род: заведующая сектором Мария Ивановна Сидорова. Мужской род – в строгой деловой речи, в официальных документах.
Правильно: заведующий сектором ХХХ. После названия должности заведующий (равно как и управляющий) существительное ставится в творительном падеже. Это объясняется тем, что существительное заведующий возникло путем субстантивации (перехода слов из одной части речи в другую), оно произошло из причастия (человек, заведующий чем?) и, став существительным, обозначающим должность, сохранило свое управление.