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UniProt MCP Server

by Augmented-Nature
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UniProt MCP-Server-Logo

UniProt MCP Server

Ein umfassender Model Context Protocol (MCP)-Server bietet erweiterten Zugriff auf die UniProt-Proteindatenbank. Dieser Server bietet 26 spezialisierte Bioinformatik-Tools, die es KI-Assistenten und MCP-Clients ermöglichen, anspruchsvolle Proteinforschung, vergleichende Genomik, strukturbiologische Analysen und systembiologische Untersuchungen direkt über die REST-API von UniProt durchzuführen.

Entwickelt von Augmented Nature

Merkmale

Kernproteinanalyse (5 Tools)

  • Proteinsuche : Durchsuchen Sie die UniProt-Datenbank nach Proteinnamen, Schlüsselwörtern oder Organismen
  • Detaillierte Proteininformationen : Rufen Sie umfassende Proteininformationen ab, einschließlich Funktion, Struktur und Anmerkungen
  • Genbasierte Suche : Finden Sie Proteine anhand des Gennamens oder Symbols
  • Sequenzabruf : Erhalten Sie Aminosäuresequenzen im FASTA- oder JSON-Format
  • Merkmalsanalyse : Zugriff auf funktionelle Domänen, aktive Stellen, Bindungsstellen und andere Proteinmerkmale

Vergleichende und evolutionäre Analyse (4 Tools)

  • Proteinvergleich : Nebeneinanderstellung mehrerer Proteine mit Sequenz- und Merkmalsanalyse
  • Homolog Discovery : Finden Sie homologe Proteine in verschiedenen Arten
  • Ortholog-Identifizierung : Identifizieren Sie orthologe Proteine für Evolutionsstudien
  • Phylogenetische Analyse : Abrufen von evolutionären Beziehungen und phylogenetischen Daten

Struktur- und Funktionsanalyse (4 Werkzeuge)

  • 3D-Strukturinformationen : Zugriff auf PDB-Referenzen und Strukturdaten
  • Erweiterte Domänenanalyse : Verbesserte Domänenanalyse mit InterPro-, Pfam- und SMART-Anmerkungen
  • Variantenanalyse : Krankheitsassoziierte Varianten und Mutationen
  • Sequenzzusammensetzung : Aminosäurezusammensetzung, Hydrophobie und andere Sequenzeigenschaften

Biologische Kontextanalyse (4 Tools)

  • Pathway-Integration : Assoziierte biologische Pfade von KEGG und Reactome
  • Proteininteraktionen : Protein-Protein-Interaktionsnetzwerke
  • Funktionale Klassifizierung : Suche nach GO-Begriffen oder funktionalen Anmerkungen
  • Subzelluläre Lokalisierung : Finden Sie Proteine durch subzelluläre Lokalisierung

Stapelverarbeitung und erweiterte Suche (3 Tools)

  • Stapelverarbeitung : Effiziente Verarbeitung mehrerer Proteinzugänge
  • Erweiterte Suche : Komplexe Abfragen mit mehreren Filtern (Länge, Masse, Organismus, Funktion)
  • Taxonomische Klassifizierung : Suche nach detaillierter taxonomischer Klassifizierung

Literatur & Querverweise (3 Tools)

  • Externe Datenbanklinks : Links zu PDB, EMBL, RefSeq, Ensembl und anderen Datenbanken
  • Literaturhinweise : Zugehörige Veröffentlichungen und Zitate
  • Annotationsqualität : Qualitätsbewertungen und Vertrauensstufen für verschiedene Annotationen

Datenexport und Dienstprogramme (3 Tools)

  • Spezialisierter Export : Exportieren Sie Daten in den Formaten GFF, GenBank, EMBL und XML
  • Zugangsvalidierung : Überprüfen Sie die Gültigkeit der UniProt-Zugangsnummer
  • Taxonomische Informationen : Detaillierte taxonomische Klassifizierung und Abstammungsdaten

Ressourcenvorlagen

  • Direkter Zugriff auf Proteindaten über URI-Vorlagen für eine nahtlose Integration

Installation

Voraussetzungen

  • Node.js (v16 oder höher)
  • npm oder yarn

Aufstellen

  1. Klonen Sie das Repository:
git clone <repository-url> cd uniprot-server
  1. Installieren Sie Abhängigkeiten:
npm install
  1. Erstellen Sie das Projekt:
npm run build

Docker

Erstellen des Docker-Images

Erstellen Sie das Docker-Image:

docker build -t uniprot-mcp-server .

Ausführen mit Docker

Führen Sie den Container aus:

docker run -i uniprot-mcp-server

Für die MCP-Client-Integration können Sie den Container direkt verwenden:

{ "mcpServers": { "uniprot": { "command": "docker", "args": ["run", "-i", "uniprot-mcp-server"], "env": {} } } }

Docker Compose (optional)

Erstellen Sie eine docker-compose.yml zur einfacheren Verwaltung:

version: "3.8" services: uniprot-mcp: build: . image: uniprot-mcp-server stdin_open: true tty: true

Ausführen mit:

docker-compose up

Verwendung

Als MCP-Server

Der Server ist so konzipiert, dass er als MCP-Server ausgeführt wird, der über stdio kommuniziert:

npm start

Hinzufügen zur MCP-Clientkonfiguration

Fügen Sie den Server zu Ihrer MCP-Clientkonfiguration hinzu (z. B. Claude Desktop):

{ "mcpServers": { "uniprot": { "command": "node", "args": ["/path/to/uniprot-server/build/index.js"], "env": {} } } }

Verfügbare Tools

1. Proteinsuche

Durchsuchen Sie die UniProt-Datenbank nach Proteinen nach Name, Stichwort oder Organismus.

Parameter:

  • query (erforderlich): Suchanfrage (Proteinname, Schlüsselwort oder komplexe Suche)
  • organism (optional): Organismusname oder Taxonomie-ID zum Filtern der Ergebnisse
  • size (optional): Anzahl der zurückzugebenden Ergebnisse (1-500, Standard: 25)
  • format (optional): Ausgabeformat – json, tsv, fasta, xml (Standard: json)

Beispiel:

{ "query": "insulin", "organism": "human", "size": 5 }

2. get_protein_info

Erhalten Sie detaillierte Informationen zu einem bestimmten Protein durch UniProt-Zugang.

Parameter:

  • accession (erforderlich): UniProt-Zugangsnummer (z. B. P04637)
  • format (optional): Ausgabeformat – json, tsv, fasta, xml (Standard: json)

Beispiel:

{ "accession": "P01308", "format": "json" }

3. Suche nach Genen

Suchen Sie nach Proteinen anhand des Gennamens oder Symbols.

Parameter:

  • gene (erforderlich): Genname oder Symbol (z. B. BRCA1, INS)
  • organism (optional): Organismusname oder Taxonomie-ID zum Filtern der Ergebnisse
  • size (optional): Anzahl der zurückzugebenden Ergebnisse (1-500, Standard: 25)

Beispiel:

{ "gene": "BRCA1", "organism": "human" }

4. Proteinsequenz abrufen

Holen Sie sich die Aminosäuresequenz für ein Protein.

Parameter:

  • accession (erforderlich): UniProt-Zugangsnummer
  • format (optional): Ausgabeformat – Fasta, JSON (Standard: Fasta)

Beispiel:

{ "accession": "P01308", "format": "fasta" }

5. get_protein_features

Erhalten Sie funktionelle Merkmale und Domänen für ein Protein.

Parameter:

  • accession (erforderlich): UniProt-Zugangsnummer

Beispiel:

{ "accession": "P01308" }

Ressourcenvorlagen

Der Server bietet direkten Zugriff auf UniProt-Daten über URI-Vorlagen:

1. Proteininformationen

  • URI : uniprot://protein/{accession}
  • Beschreibung : Vollständige Proteininformationen für einen UniProt-Zugang
  • Beispiel : uniprot://protein/P01308

2. Proteinsequenz

  • URI : uniprot://sequence/{accession}
  • Beschreibung : Proteinsequenz im FASTA-Format
  • Beispiel : uniprot://sequence/P01308

3. Suchergebnisse

  • URI : uniprot://search/{query}
  • Beschreibung : Suchergebnisse für Proteine, die der Abfrage entsprechen
  • Beispiel : uniprot://search/insulin

Beispiele

Grundlegende Proteinsuche

Suche nach Insulinproteinen beim Menschen:

// Tool call { "tool": "search_proteins", "arguments": { "query": "insulin", "organism": "human", "size": 10 } }

Erhalten Sie detaillierte Proteininformationen

Umfassende Informationen zum Thema Humaninsulin abrufen:

// Tool call { "tool": "get_protein_info", "arguments": { "accession": "P01308" } }

Genbasierte Suche

Finden Sie Proteine, die mit dem BRCA1-Gen in Zusammenhang stehen:

// Tool call { "tool": "search_by_gene", "arguments": { "gene": "BRCA1", "organism": "human" } }

Proteinsequenz abrufen

Holen Sie sich die Aminosäuresequenz für Humaninsulin:

// Tool call { "tool": "get_protein_sequence", "arguments": { "accession": "P01308", "format": "fasta" } }

Proteinmerkmale analysieren

Erhalten Sie Funktionsbereiche und Merkmale für Humaninsulin:

// Tool call { "tool": "get_protein_features", "arguments": { "accession": "P01308" } }

API-Integration

Dieser Server ist in die UniProt REST API integriert und ermöglicht den programmgesteuerten Zugriff auf Proteindaten. Weitere Informationen zu UniProt:

Alle API-Anfragen umfassen:

  • Benutzeragent : UniProt-MCP-Server/1.0.0
  • Zeitüberschreitung : 30 Sekunden
  • Basis-URL : https://rest.uniprot.org (nur programmgesteuerter Zugriff)

Fehlerbehandlung

Der Server beinhaltet eine umfassende Fehlerbehandlung:

  • Eingabevalidierung : Alle Parameter werden mit Typwächtern validiert
  • API-Fehler : Netzwerk- und API-Fehler werden abgefangen und mit beschreibenden Meldungen zurückgegeben
  • Timeout-Behandlung : Anfragen werden nach 30 Sekunden abgebrochen
  • Graceful Degradation : Teilfehler werden angemessen behandelt

Entwicklung

Erstellen des Projekts

npm run build

Entwicklungsmodus

Führen Sie den TypeScript-Compiler im Überwachungsmodus aus:

npm run dev

Projektstruktur

uniprot-server/ ├── src/ │ └── index.ts # Main server implementation ├── build/ # Compiled JavaScript output ├── package.json # Node.js dependencies and scripts ├── tsconfig.json # TypeScript configuration └── README.md # This file

Abhängigkeiten

  • @modelcontextprotocol/sdk : Core MCP SDK für die Serverimplementierung
  • axios : HTTP-Client für UniProt-API-Anfragen
  • typescript : TypeScript-Compiler für die Entwicklung

Lizenz

MIT-Lizenz

Beitragen

  1. Forken Sie das Repository
  2. Erstellen eines Feature-Zweigs
  3. Nehmen Sie Ihre Änderungen vor
  4. Fügen Sie gegebenenfalls Tests hinzu
  5. Senden einer Pull-Anfrage

Unterstützung

Bei Problemen und Fragen:

  1. Überprüfen Sie die UniProt-API-Dokumentation
  2. Überprüfen Sie die Model Context Protocol-Spezifikation
  3. Öffnen Sie ein Problem im Repository

Über Augmented Nature

Dieser umfassende UniProt MCP-Server wurde von Augmented Nature entwickelt, einem führenden Innovator für KI-gestützte Bioinformatik und bioinformatische Bioinformatiklösungen. Augmented Nature ist auf die Entwicklung fortschrittlicher Tools spezialisiert, die die Lücke zwischen künstlicher Intelligenz und biologischer Forschung schließen und es Forschern ermöglichen, tiefere Erkenntnisse aus biologischen Daten zu gewinnen.

Vollständige Werkzeugreferenz

Kernwerkzeuge zur Proteinanalyse

  1. search_proteins – Durchsuchen Sie die UniProt-Datenbank nach Name, Stichwort oder Organismus
  2. get_protein_info - Erhalten Sie detaillierte Proteininformationen nach Beitritt
  3. search_by_gene - Finden Sie Proteine nach Gennamen oder Symbol
  4. get_protein_sequence - Aminosäuresequenzen abrufen
  5. get_protein_features - Zugriff auf funktionale Features und Domänen

Tools für vergleichende und evolutionäre Analysen

  1. compare_proteins - Vergleichen Sie mehrere Proteine nebeneinander
  2. get_protein_homologs - Finden Sie homologe Proteine über verschiedene Arten hinweg
  3. get_protein_orthologs - Identifizieren Sie orthologe Proteine
  4. get_phylogenetic_info - Evolutionäre Beziehungen abrufen

Werkzeuge zur Struktur- und Funktionsanalyse

  1. get_protein_structure - Zugriff auf 3D-Strukturinformationen aus PDB
  2. get_protein_domains_detailed – Erweiterte Domänenanalyse (InterPro, Pfam, SMART)
  3. get_protein_variants - Krankheitsassoziierte Varianten und Mutationen
  4. analyze_sequence_composition - Analyse der Aminosäurezusammensetzung

Biologische Kontexttools

  1. get_protein_pathways – Zugehörige biologische Stoffwechselwege (KEGG, Reactome)
  2. get_protein_interactions - Protein-Protein-Interaktionsnetzwerke
  3. search_by_function – Suche nach GO-Begriffen oder funktionalen Anmerkungen
  4. search_by_localization - Finden Sie Proteine anhand der subzellulären Lokalisierung

Stapelverarbeitung und erweiterte Suchtools

  1. batch_protein_lookup - Mehrere Zugänge effizient verarbeiten
  2. advanced_search - Komplexe Abfragen mit mehreren Filtern
  3. search_by_taxonomy – Suche nach taxonomischer Klassifizierung

Literatur- und Querverweistools

  1. get_external_references – Links zu anderen Datenbanken (PDB, EMBL, RefSeq usw.)
  2. get_literature_references - Zugehörige Publikationen und Zitate
  3. get_annotation_confidence – Qualitätsbewertungen für Anmerkungen

Datenexport und Dienstprogrammtools

  1. export_protein_data – Export in spezielle Formate (GFF, GenBank, EMBL, XML)
  2. validate_accession - Gültigkeit der Zugangsnummer prüfen
  3. get_taxonomy_info – Detaillierte taxonomische Informationen

Änderungsprotokoll

v1.0.0 – Umfassende Bioinformatik-Plattform

  • Große Erweiterung : 21 neue Spezialwerkzeuge hinzugefügt (insgesamt 26 Werkzeuge)
  • Vergleichende Analyse : Proteinvergleich, Homolog-/Orthologe-Identifizierung, phylogenetische Analyse
  • Strukturbiologie : 3D-Strukturintegration, detaillierte Domänenanalyse, Variantenanalyse
  • Systembiologie : Stoffwechselwegintegration, Proteininteraktionen, funktionelle Klassifizierung
  • Erweiterte Suche : Stapelverarbeitung, komplexe Filterung, taxonomische Suche
  • Literaturintegration : Externe Datenbanklinks, Zitate, Zuverlässigkeit der Annotationen
  • Datenexport : Mehrere spezialisierte Formate (GFF, GenBank, EMBL, XML)
  • Verbesserte Docker-Unterstützung : Mehrstufige Builds mit bewährten Sicherheitspraktiken
  • Umfassende Dokumentation : Vollständige Tool-Referenz und Beispiele
  • Entwickelt von Augmented Nature : Professionelle Bioinformatik-Plattform

This server cannot be installed

-
security - not tested
A
license - permissive license
-
quality - not tested

remote-capable server

The server can be hosted and run remotely because it primarily relies on remote services or has no dependency on the local environment.

UniProt MCP Server

  1. Merkmale
    1. Kernproteinanalyse (5 Tools)
    2. Vergleichende und evolutionäre Analyse (4 Tools)
    3. Struktur- und Funktionsanalyse (4 Werkzeuge)
    4. Biologische Kontextanalyse (4 Tools)
    5. Stapelverarbeitung und erweiterte Suche (3 Tools)
    6. Literatur & Querverweise (3 Tools)
    7. Datenexport und Dienstprogramme (3 Tools)
    8. Ressourcenvorlagen
  2. Installation
    1. Voraussetzungen
    2. Aufstellen
  3. Docker
    1. Erstellen des Docker-Images
    2. Ausführen mit Docker
    3. Docker Compose (optional)
  4. Verwendung
    1. Als MCP-Server
    2. Hinzufügen zur MCP-Clientkonfiguration
  5. Verfügbare Tools
    1. Proteinsuche
    2. get\_protein\_info
    3. Suche nach Genen
    4. Proteinsequenz abrufen
    5. get\_protein\_features
  6. Ressourcenvorlagen
    1. Proteininformationen
    2. Proteinsequenz
    3. Suchergebnisse
  7. Beispiele
    1. Grundlegende Proteinsuche
    2. Erhalten Sie detaillierte Proteininformationen
    3. Genbasierte Suche
    4. Proteinsequenz abrufen
    5. Proteinmerkmale analysieren
  8. API-Integration
    1. Fehlerbehandlung
      1. Entwicklung
        1. Erstellen des Projekts
        2. Entwicklungsmodus
        3. Projektstruktur
      2. Abhängigkeiten
        1. Lizenz
          1. Beitragen
            1. Unterstützung
              1. Über Augmented Nature
                1. Vollständige Werkzeugreferenz
                  1. Kernwerkzeuge zur Proteinanalyse
                  2. Tools für vergleichende und evolutionäre Analysen
                  3. Werkzeuge zur Struktur- und Funktionsanalyse
                  4. Biologische Kontexttools
                  5. Stapelverarbeitung und erweiterte Suchtools
                  6. Literatur- und Querverweistools
                  7. Datenexport und Dienstprogrammtools
                2. Änderungsprotokoll
                  1. v1.0.0 – Umfassende Bioinformatik-Plattform

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