Сервер UniProt MCP

Комплексный сервер Model Context Protocol (MCP), обеспечивающий расширенный доступ к базе данных белков UniProt. Этот сервер предлагает 26 специализированных инструментов биоинформатики, позволяющих помощникам ИИ и клиентам MCP выполнять сложные исследования белков, сравнительную геномику, структурный биологический анализ и системные биологические исследования непосредственно через REST API UniProt.

Разработано компанией Augmented Nature

Функции

Анализ основного белка (5 инструментов)

• Поиск белка : поиск в базе данных UniProt по названию белка, ключевым словам или организму.

• Подробная информация о белке : получение полной информации о белке, включая функцию, структуру и аннотации.

• Поиск на основе генов : поиск белков по названию гена или символу

• Извлечение последовательности : получение аминокислотных последовательностей в формате FASTA или JSON.

• Анализ характеристик : доступ к функциональным доменам, активным сайтам, сайтам связывания и другим характеристикам белка.

Сравнительный и эволюционный анализ (4 инструмента)

• Сравнение белков : параллельное сравнение нескольких белков с анализом последовательностей и характеристик

• Обнаружение гомологов : поиск гомологичных белков у разных видов

• Идентификация ортологов : определение ортологичных белков для эволюционных исследований.

• Филогенетический анализ : получение эволюционных связей и филогенетических данных.

Анализ структуры и функций (4 инструмента)

• Информация о 3D-структуре : доступ к ссылкам PDB и структурным данным

• Расширенный анализ домена : расширенный анализ домена с аннотациями InterPro, Pfam и SMART

• Анализ вариантов : варианты и мутации, связанные с заболеваниями

• Состав последовательности : аминокислотный состав, гидрофобность и другие свойства последовательности.

Анализ биологического контекста (4 инструмента)

• Интеграция путей : связанные биологические пути из KEGG и Reactome

• Взаимодействие белков : сети взаимодействия белок-белок

• Функциональная классификация : поиск по терминам GO или функциональным аннотациям

• Субклеточная локализация : поиск белков по субклеточной локализации.

Пакетная обработка и расширенный поиск (3 инструмента)

• Пакетная обработка : эффективная обработка нескольких образцов белка

• Расширенный поиск : сложные запросы с несколькими фильтрами (длина, масса, организм, функция)

• Таксономическая классификация : Поиск по подробной таксономической классификации

Литература и перекрестные ссылки (3 инструмента)

• Ссылки на внешние базы данных : ссылки на PDB, EMBL, RefSeq, Ensembl и другие базы данных.

• Ссылки на литературу : связанные публикации и цитаты

• Качество аннотаций : показатели качества и уровни достоверности для различных аннотаций.

Экспорт данных и утилиты (3 инструмента)

• Специализированный экспорт : экспорт данных в форматах GFF, GenBank, EMBL и XML.

• Проверка доступа : проверка действительности номера доступа UniProt

• Таксономическая информация : подробная таксономическая классификация и данные о происхождении.

Шаблоны ресурсов

• Прямой доступ к данным о белках через шаблоны URI для бесшовной интеграции

Related MCP server: MISP-MCP-SERVER

Установка

Предпосылки

• Node.js (v16 или выше)

• нпм или пряжа

Настраивать

1. Клонируйте репозиторий:

git clone <repository-url>
cd uniprot-server

2. Установить зависимости:

npm install

3. Создайте проект:

npm run build

Докер

Создание образа Docker

Создайте образ Docker:

docker build -t uniprot-mcp-server .

Работа с Docker

Запустите контейнер:

docker run -i uniprot-mcp-server

Для интеграции клиента MCP вы можете использовать контейнер напрямую:

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

Docker Compose (необязательно)

Создайте docker-compose.yml для более удобного управления:

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

Запустить с:

docker-compose up

Использование

Как сервер MCP

Сервер предназначен для работы в качестве сервера MCP, который взаимодействует через stdio:

npm start

Добавление в конфигурацию клиента MCP

Добавьте сервер в конфигурацию вашего клиента MCP (например, Claude Desktop):

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

Доступные инструменты

1. поиск_белков

Поиск белков в базе данных UniProt по названию, ключевому слову или организму.

Параметры:

• query (обязательно): Поисковый запрос (название белка, ключевое слово или сложный поиск)

• organism (необязательно): название организма или идентификатор таксономии для фильтрации результатов

• size (необязательно): Количество возвращаемых результатов (1-500, по умолчанию: 25)

• format (необязательно): Формат вывода - json, tsv, fasta, xml (по умолчанию: json)

Пример:

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

2. получить_информацию_о_белке

Получите подробную информацию о конкретном белке с помощью доступа UniProt.

Параметры:

• accession (обязательно): номер доступа UniProt (например, P04637)

• format (необязательно): Формат вывода - json, tsv, fasta, xml (по умолчанию: json)

Пример:

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

3. поиск_по_гену

Поиск белков по названию гена или символу.

Параметры:

• gene (обязательно): название или символ гена (например, BRCA1, INS)

• organism (необязательно): название организма или идентификатор таксономии для фильтрации результатов

• size (необязательно): Количество возвращаемых результатов (1-500, по умолчанию: 25)

Пример:

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

4. получить_белковую_последовательность

Получите аминокислотную последовательность белка.

Параметры:

• accession (обязательно): номер присоединения UniProt

• format (необязательно): Формат вывода - fasta, json (по умолчанию: fasta)

Пример:

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

5. получить_белковые_характеристики

Получите функциональные характеристики и домены для белка.

Параметры:

• accession (обязательно): номер присоединения UniProt

Пример:

{
  "accession": "P01308"
}

Шаблоны ресурсов

Сервер обеспечивает прямой доступ к данным UniProt через шаблоны URI:

1. Информация о белках

• URI : uniprot://protein/{accession}

• Описание : Полная информация о белках для набора UniProt

• Пример : uniprot://protein/P01308

2. Последовательность белка

• URI : uniprot://sequence/{accession}

• Описание : Последовательность белка в формате FASTA

• Пример : uniprot://sequence/P01308

3. Результаты поиска

• URI : uniprot://search/{query}

• Описание : Результаты поиска белков, соответствующих запросу

• Пример : uniprot://search/insulin

Примеры

Базовый поиск белка

Поиск белков инсулина у людей:

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

Получите подробную информацию о белке

Получите исчерпывающую информацию о человеческом инсулине:

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

Поиск на основе генов

Найдите белки, связанные с геном BRCA1:

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

Получить последовательность белка

Получите аминокислотную последовательность человеческого инсулина:

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

Анализ свойств белка

Получите функциональные домены и характеристики человеческого инсулина:

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

API-интеграция

Этот сервер интегрируется с UniProt REST API для программного доступа к данным о белках. Для получения дополнительной информации о UniProt:

• Веб-сайт UniProt : https://www.uniprot.org/

• Документация API : https://www.uniprot.org/help/api

• Руководство по REST API : https://www.uniprot.org/help/api\_queries

Все запросы API включают в себя:

• User-Agent : UniProt-MCP-Server/1.0.0

• Тайм-аут : 30 секунд

• Базовый URL : https://rest.uniprot.org (только программный доступ)

Обработка ошибок

Сервер включает в себя комплексную обработку ошибок:

• Проверка входных данных : все параметры проверяются с использованием защиты типов.

• Ошибки API : ошибки сети и API обнаруживаются и возвращаются с описательными сообщениями.

• Обработка тайм-аута : запрашивает тайм-аут через 30 секунд

• Постепенная деградация : частичные отказы обрабатываются соответствующим образом.

Разработка

Построить проект

npm run build

Режим разработки

Запустите компилятор TypeScript в режиме наблюдения:

npm run dev

Структура проекта

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

Зависимости

• @modelcontextprotocol/sdk : Core MCP SDK для реализации сервера

• axios : HTTP-клиент для запросов API UniProt

• typescript : Компилятор TypeScript для разработки

Лицензия

Лицензия Массачусетского технологического института

Внося вклад

1. Форк репозитория

2. Создать ветку функций

3. Внесите изменения

4. Добавьте тесты, если применимо

5. Отправить запрос на извлечение

Поддерживать

По вопросам и проблемам:

1. Проверьте документацию API UniProt

2. Ознакомьтесь со спецификацией протокола контекста модели.

3. Открыть вопрос в репозитории

О дополненной природе

Этот комплексный сервер UniProt MCP разработан компанией Augmented Nature , ведущим новатором в области решений для биоинформатики и вычислительной биологии на базе ИИ. Augmented Nature специализируется на создании передовых инструментов, которые заполняют пробел между искусственным интеллектом и биологическими исследованиями, позволяя исследователям извлекать более глубокие идеи из биологических данных.

Полный справочник инструментов

Инструменты анализа основных белков

1. search_proteins — поиск в базе данных UniProt по имени, ключевому слову или организму

2. get_protein_info - Получить подробную информацию о белке по принадлежности

3. search_by_gene - Поиск белков по названию гена или символу

4. get_protein_sequence - Извлечение аминокислотных последовательностей

5. get_protein_features — доступ к функциональным функциям и доменам

Инструменты сравнительного и эволюционного анализа

6. compare_proteins - Сравнение нескольких белков бок о бок

7. get_protein_homologs — поиск гомологичных белков у разных видов

8. get_protein_orthologs - Определить ортологичные белки

9. get_phylogenetic_info - Получить эволюционные связи

Инструменты анализа структуры и функций

10. get_protein_structure — доступ к информации о трехмерной структуре из PDB

11. get_protein_domains_detailed — расширенный анализ домена (InterPro, Pfam, SMART)

12. get_protein_variants - Варианты и мутации, связанные с заболеваниями

13. analyze_sequence_composition - Анализ аминокислотного состава

Биологические контекстные инструменты

14. get_protein_pathways - Ассоциированные биологические пути (KEGG, Reactome)

15. get_protein_interactions - Сети белок-белкового взаимодействия

16. search_by_function — поиск по терминам GO или функциональным аннотациям

17. search_by_localization - Поиск белков по субклеточной локализации

Пакетная обработка и расширенные инструменты поиска

18. batch_protein_lookup — эффективная обработка множественных присоединений

19. advanced_search - Сложные запросы с несколькими фильтрами

20. search_by_taxonomy - Поиск по таксономической классификации

Литература и инструменты перекрестных ссылок

21. get_external_references — Ссылки на другие базы данных (PDB, EMBL, RefSeq и т. д.)

22. get_literature_references - Связанные публикации и цитаты

23. get_annotation_confidence — показатели качества аннотаций

Экспорт данных и утилиты

24. export_protein_data - Экспорт в специализированные форматы (GFF, GenBank, EMBL, XML)

25. validate_accession - Проверка действительности инвентарного номера

26. get_taxonomy_info - Подробная таксономическая информация

Журнал изменений

v1.0.0 — комплексная биоинформатическая платформа

• Значительное расширение : добавлено 21 новый специализированный инструмент (всего: 26 инструментов)

• Сравнительный анализ : сравнение белков, идентификация гомологов/ортологов, филогенетический анализ

• Структурная биология : интеграция трехмерных структур, подробный анализ доменов, анализ вариантов

• Системная биология : интеграция путей, взаимодействие белков, функциональная классификация

• Расширенный поиск : пакетная обработка, сложная фильтрация, таксономический поиск

• Интеграция литературы : внешние ссылки на базы данных, цитаты, достоверность аннотаций

• Экспорт данных : несколько специализированных форматов (GFF, GenBank, EMBL, XML)

• Расширенная поддержка Docker : многоэтапные сборки с лучшими практиками безопасности

• Подробная документация : полный справочник инструментов и примеры

• Разработано Augmented Nature : Профессиональная биоинформатическая платформа