Ensembl MCP Server

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非官方Ensembl MCP服务器

一个全面的模型上下文协议（MCP）服务器，提供对Ensembl REST API的访问，以获取基因组数据、比较基因组学和生物注释。

由开发 增强自然

概述

该服务器通过标准化的MCP接口实现了对Ensembl庞大基因组数据库的无缝访问。它支持跨多个物种的基因查找、序列检索、变异分析、比较基因组学、调控特征等。

特性

基因和转录信息

• 基因查找：通过Ensembl ID或基因符号获取详细的基因信息
• 成绩单分析：检索具有结构细节的基因的所有转录本
• 基因搜索：使用筛选选项按名称、描述或标识符搜索基因

序列数据

• 基因组序列：提取任何基因组区域或特征的DNA序列
• CDS序列：获取特定转录本的编码序列
• 序列翻译：将DNA序列翻译成蛋白质序列
• 重复蒙版：支持硬和软重复遮蔽

比较基因组学

• 同源物检测：查找跨物种的直系同源和旁系同源基因
• 系统发生树：以多种格式生成基因家谱
• 跨物种分析：比较不同生物体的基因和基因组

变量数据

• 变量检索：获取基因组区域的遗传变异
• 后果预测：预测基因和转录物的变异效应
• 群体遗传学：访问等位基因频率和人群数据

监管特征

• 调控元件：访问增强器、推广者和TFBS数据
• 图案特征：获取转录因子结合基序
• 单元格类型上下文：按细胞类型过滤调节特征

交叉引用和注释

• 外部数据库链接：获取PDB、EMBL、RefSeq等的交叉引用。
• 坐标映射：转换基因组组装之间的坐标
• 本体术语：访问GO术语和功能注释

物种和装配信息

• 物种列表：浏览可用物种和组件
• 装配统计：获取基因组组装信息和统计数据
• 核型数据：获取染色体信息和条带模式

批处理

• 批量基因查找：同时处理多个基因
• 批量序列提取：高效检索多个区域的序列

安装

# Clone or download the server files
cd ensembl-server

# Install dependencies
npm install

# Build the server
npm run build

使用Claude Desktop

安装说明

1. 构建服务器 （如果尚未完成）：

   npm run build

1. 添加到Claude桌面配置:

- 打开克劳德桌面 - 转到“设置”→ MCP服务器 - 使用以下命令添加新服务器： - 名字: ensembl - 命令: node - 参数: /path/to/ensembl-server/build/index.js

1. 重新启动克劳德桌面 加载服务器

可用工具（共25个）

基因和转录信息

• lookup_gene -通过稳定的ID或符号获取详细的基因信息
• get_transcripts -获取具有详细结构的基因的所有转录本
• search_genes -按名称、描述或标识符搜索基因

序列数据

• get_sequence -获取基因组坐标或基因/转录物ID的DNA序列
• get_cds_sequence -获取转录本的编码序列（CDS）
• translate_sequence -将DNA序列翻译成蛋白质序列

比较基因组学

• get_homologs -寻找跨物种的直系同源和旁系同源基因
• get_gene_tree -获取基因家族的系统发育树

变量数据

• get_variants -获取基因组区域的遗传变异
• get_variant_consequences -预测变异对基因和转录物的影响

监管特征

• get_regulatory_features -获取基因组区域的调控元件
• get_motif_features -在基因组区域获取转录因子结合基序

交叉引用和注释

• get_xrefs -获取基因的外部数据库交叉引用
• map_coordinates -转换基因组组装之间的坐标

物种和装配信息

• list_species -获取可用物种和组件列表
• get_assembly_info -获取基因组组装信息和统计数据
• get_karyotype -获取染色体信息和核型

批处理

• batch_gene_lookup -同时查找多个基因
• batch_sequence_fetch -获取多个区域或特征的序列

Claude Desktop中的示例用法

连接后，您可以使用自然语言访问基因组数据：

• “查找BRCA2基因并获取其序列”
• “在小鼠中查找TP53的直系同源物”
• “获取区域chr17:43044295-43125364中的变体”
• “搜索胰岛素相关基因”
• “获取人类基因组的组装信息”
• “将这个DNA序列翻译成蛋白质：ATGAAAGC…”

支持的物种

该服务器支持Ensembl中可用的所有物种，包括：

• 脊椎动物：人类、老鼠、大鼠、斑马鱼等。
• 植物：拟南芥、水稻、小麦等。
• 真菌：酵母等。
• 原生生物：各种原生生物物种
• 后生动物：果蝇、秀丽隐杆线虫等。

默认物种为 homo_sapiens 如果未指定。

输入格式

基因组区域

• chr1:1000000-2000000 -标准格式
• 1:1000000-2000000 -没有'chr'前缀
• ENSG00000139618 -功能ID

基因/转录物ID

• Ensembl ID： ENSG00000139618, ENST00000380152
• 基因符号： BRCA2, TP53
• RefSeq ID： NM_000059

输出格式

主要格式

• 对象符号：结构化数据（大多数工具的默认值）
• FASTA：序列数据
• GFF：基因组特征格式
• VCF：变量调用格式

树格式

• 对象符号：结构化树数据
• 纽威克：标准系统发育格式
• PhyloXML：丰富的系统发育格式

错误处理

服务器提供全面的错误处理：

• 无效参数：清除验证消息
• API错误：来自Ensembl的详细错误信息
• 网络问题：超时和连接错误处理
• 物种验证：自动物种名称验证

速率限制

服务器遵守Ensembl的速率限制准则：

• 每秒最多15个请求
• 批处理操作之间的适当延迟
• 连接池提高效率

配置

环境变量

• ENSEMBL_BASE_URL：覆盖默认的API基础URL
• REQUEST_TIMEOUT：设置自定义超时（默认值：30000ms）

物种配置

• 默认物种： homo_sapiens
• 自动物种验证
• 支持所有Ensembl部门

API覆盖范围

此服务器提供对Ensembl REST API主要端点的访问：

查找和搜索

• /lookup/id/{id} -基因/转录本查找
• /search -基因搜索功能

序列

• /sequence/id/{id} -特征序列
• /sequence/region/{species}/{region} -基因组序列

比较基因组学

• /homology/id/{id} -同源性数据
• /genetree/id/{id} -基因树

变化

• /variation/region/{species}/{region} -变量数据
• /vep/species/{species}/region -变异效应预测

法规

• /regulatory/species/{species}/region/{region} -监管特征
• /regulatory/species/{species}/microarray/{region} -图案特征

交叉引用

• /xrefs/id/{id} -外部数据库引用
• /map/coords/{species}/{assembly}/{region} -坐标映射

信息

• /info/species -可用物种
• /info/assembly/{species} -装配信息

支持

关于以下问题：

• 服务器功能：检查服务器日志和错误消息
• Ensembl数据：请参阅 Ensembl文件
• API使用：参见 Ensembl REST API指南

贡献

欢迎投稿！请确保：

• TypeScript合规性
• 全面的错误处理
• 文档更新
• 新功能的测试覆盖率

相关工具

该服务器与其他生物信息学MCP服务器集成良好：

• UniProt服务器：蛋白质数据集成
• AlphaFold服务器：三维结构预测
• STRING服务器：蛋白质相互作用网络
• PDB服务器：结构生物学数据

关于增强自然

Ensembl MCP服务器由 增强自然，一家专注于为科学研究和发现构建人工智能工具的公司。

引用

如果您在研究或出版物中使用此项目，请按如下方式引用：

author = {Moudather Chelbi},
title = {Ensembl MCP Server},
year = {2025},
howpublished = {https://github.com/Augmented-Nature/Ensembl-MCP-Server},
note = {Accessed: 2025-06-29}