Ensembl MCP Server

🚀 非公式Ensembl MCPサーバー

このサーバーは、ゲノムデータ、比較ゲノミクス、生物学的注釈に関するEnsembl REST APIへのアクセスを提供する包括的なモデルコンテキストプロトコル（MCP）サーバーです。

開発元: Augmented Nature

🚀 クイックスタート

このサーバーを使用することで、標準化されたMCPインターフェースを通じてEnsemblの膨大なゲノムデータベースにシームレスにアクセスできます。複数の種を対象に、遺伝子検索、配列取得、変異解析、比較ゲノミクス、調節機能などの様々な操作が可能です。

✨ 主な機能

遺伝子と転写産物情報

• 遺伝子検索: Ensembl IDまたは遺伝子シンボルで詳細な遺伝子情報を取得します。
• 転写産物解析: 構造的な詳細を含めて、遺伝子のすべての転写産物を取得します。
• 遺伝子検索: 名前、説明、または識別子で遺伝子を検索し、フィルタリングオプションを使用できます。

配列データ

• ゲノム配列: 任意のゲノム領域または機能のDNA配列を抽出します。
• CDS配列: 特定の転写産物のコード配列を取得します。
• 配列翻訳: DNA配列をタンパク質配列に翻訳します。
• リピートマスキング: ハードおよびソフトリピートマスキングをサポートします。

比較ゲノミクス

• 相同体検出: 種をまたいで直列相同遺伝子と並列相同遺伝子を検索します。
• 系統樹: 複数の形式で遺伝子ファミリーの系統樹を生成します。
• 異種間解析: 異なる生物間で遺伝子とゲノムを比較します。

変異データ

• 変異取得: ゲノム領域内の遺伝的変異を取得します。
• 影響予測: 遺伝子と転写産物に対する変異の影響を予測します。
• 集団遺伝学: 対立遺伝子頻度と集団データにアクセスします。

調節機能

• 調節エレメント: エンハンサー、プロモーター、および転写因子結合部位（TFBS）のデータにアクセスします。
• モチーフ機能: 転写因子結合モチーフを取得します。
• 細胞型コンテキスト: 細胞型で調節機能をフィルタリングします。

相互参照と注釈

• 外部データベースリンク: PDB、EMBL、RefSeqなどへの相互参照を取得します。
• 座標マッピング: ゲノムアセンブリ間で座標を変換します。
• オントロジー用語: GO用語と機能的注釈にアクセスします。

種とアセンブリ情報

• 種リスト: 利用可能な種とアセンブリを閲覧します。
• アセンブリ統計: ゲノムアセンブリの情報と統計を取得します。
• 核型データ: 染色体情報とバンディングパターンにアクセスします。

バッチ処理

• バッチ遺伝子検索: 複数の遺伝子を同時に処理します。
• バッチ配列取得: 複数の領域の配列を効率的に取得します。

📦 インストール

# サーバーファイルをクローンまたはダウンロード
cd ensembl-server

# 依存関係をインストール
npm install

# サーバーをビルド
npm run build

💻 使用例

基本的な使用法

Claude Desktopでの使用方法は以下の通りです。

セットアップ手順

1. サーバーをビルドする（まだビルドされていない場合）:

npm run build

2. Claude Desktopの設定に追加する:
   • Claude Desktopを開きます。
   • 設定 → MCPサーバーに移動します。
   • 新しいサーバーを追加し、以下の情報を入力します。
     • 名前: ensembl
     • コマンド: node
     • 引数: /path/to/ensembl-server/build/index.js
3. Claude Desktopを再起動してサーバーを読み込む

高度な使用法

接続後、自然言語を使用してゲノムデータにアクセスできます。

• "Look up the BRCA2 gene and get its sequence"
• "Find orthologs of TP53 in mouse"
• "Get variants in the region chr17:43044295-43125364"
• "Search for insulin-related genes"
• "Get the assembly information for human genome"
• "Translate this DNA sequence to protein: ATGAAACGC..."

利用可能なツール（合計25個）

遺伝子と転写産物情報

• lookup_gene - 安定したIDまたはシンボルで詳細な遺伝子情報を取得します。
• get_transcripts - 構造的な詳細を含めて、遺伝子のすべての転写産物を取得します。
• search_genes - 名前、説明、または識別子で遺伝子を検索します。

配列データ

• get_sequence - ゲノム座標または遺伝子/転写産物IDでDNA配列を取得します。
• get_cds_sequence - 転写産物のコード配列（CDS）を取得します。
• translate_sequence - DNA配列をタンパク質配列に翻訳します。

比較ゲノミクス

• get_homologs - 種をまたいで直列相同遺伝子と並列相同遺伝子を検索します。
• get_gene_tree - 遺伝子ファミリーの系統樹を取得します。

変異データ

• get_variants - ゲノム領域内の遺伝的変異を取得します。
• get_variant_consequences - 遺伝子と転写産物に対する変異の影響を予測します。

調節機能

• get_regulatory_features - ゲノム領域内の調節エレメントを取得します。
• get_motif_features - ゲノム領域内の転写因子結合モチーフを取得します。

相互参照と注釈

• get_xrefs - 遺伝子の外部データベースの相互参照を取得します。
• map_coordinates - ゲノムアセンブリ間で座標を変換します。

種とアセンブリ情報

• list_species - 利用可能な種とアセンブリのリストを取得します。
• get_assembly_info - ゲノムアセンブリの情報と統計を取得します。
• get_karyotype - 染色体情報と核型を取得します。

バッチ処理

• batch_gene_lookup - 複数の遺伝子を同時に検索します。
• batch_sequence_fetch - 複数の領域の配列を取得します。

📚 ドキュメント

サポートされる種

このサーバーは、Ensemblで利用可能なすべての種をサポートしています。

• 脊椎動物: ヒト、マウス、ラット、ゼブラフィッシュなど
• 植物: シロイヌナズナ、イネ、小麦など
• 真菌: 酵母など
• 原生生物: 様々な原生生物種
• 後生動物: ショウジョウバエ、線虫など

指定されない場合、デフォルトの種はhomo_sapiensです。

入力形式

ゲノム領域

• chr1:1000000-2000000 - 標準形式
• 1:1000000-2000000 - 'chr'接頭辞なし
• ENSG00000139618 - 機能ID

遺伝子/転写産物ID

• Ensembl ID: ENSG00000139618, ENST00000380152
• 遺伝子シンボル: BRCA2, TP53
• RefSeq ID: NM_000059

出力形式

主要な形式

• JSON: 構造化データ（ほとんどのツールのデフォルト）
• FASTA: 配列データ
• GFF: ゲノム機能形式
• VCF: 変異コール形式

ツリー形式

• JSON: 構造化ツリーデータ
• Newick: 標準的な系統学形式
• PhyloXML: 豊富な系統学形式

エラー処理

このサーバーは包括的なエラー処理を提供します。

• 無効なパラメータ: 明確なバリデーションメッセージ
• APIエラー: Ensemblからの詳細なエラー情報
• ネットワーク問題: タイムアウトと接続エラーの処理
• 種バリデーション: 自動的な種名のバリデーション

レート制限

このサーバーはEnsemblのレート制限ガイドラインを遵守しています。

• 1秒あたり最大15回のリクエスト
• バッチ操作間の適切な遅延
• 効率的な接続プーリング

設定

環境変数

• ENSEMBL_BASE_URL: デフォルトのAPIベースURLをオーバーライドします。
• REQUEST_TIMEOUT: カスタムタイムアウトを設定します（デフォルト: 30000ms）

種設定

• デフォルトの種: homo_sapiens
• 自動的な種バリデーション
• すべてのEnsemblディビジョンをサポート

APIカバレッジ

このサーバーは、主要なEnsembl REST APIエンドポイントにアクセスできます。

検索と探索

• /lookup/id/{id} - 遺伝子/転写産物の検索
• /search - 遺伝子検索機能

配列

• /sequence/id/{id} - 機能配列
• /sequence/region/{species}/{region} - ゲノム配列

比較ゲノミクス

• /homology/id/{id} - 相同性データ
• /genetree/id/{id} - 遺伝子系統樹

変異

• /variation/region/{species}/{region} - 変異データ
• /vep/species/{species}/region - 変異影響予測

調節

• /regulatory/species/{species}/region/{region} - 調節機能
• /regulatory/species/{species}/microarray/{region} - モチーフ機能

相互参照

• /xrefs/id/{id} - 外部データベース参照
• /map/coords/{species}/{assembly}/{region} - 座標マッピング

情報

• /info/species - 利用可能な種
• /info/assembly/{species} - アセンブリ情報

サポート

以下の問題に関しては、以下の情報を参照してください。

• サーバー機能: サーバーログとエラーメッセージを確認します。
• Ensemblデータ: Ensemblドキュメントを参照します。
• APIの使用: Ensembl REST APIガイドを参照します。

貢献

貢献は大歓迎です！以下の点を確認してください。

• TypeScriptの準拠
• 包括的なエラー処理
• ドキュメントの更新
• 新機能のテストカバレッジ

関連ツール

このサーバーは、他のバイオインフォマティクスMCPサーバーとよく統合されます。

• UniProtサーバー: タンパク質データの統合
• AlphaFoldサーバー: 3D構造予測
• STRINGサーバー: タンパク質相互作用ネットワーク
• PDBサーバー: 構造生物学データ

Augmented Natureについて

このEnsembl MCPサーバーは、科学研究と発見のためのAIベースのツールを構築することに焦点を当てたAugmented Natureによって開発されています。

引用

このプロジェクトを研究や出版物で使用する場合は、以下のように引用してください。

@misc{ensemblmcp2025, 
author = {Moudather Chelbi},
title = {Ensembl MCP Server},
year = {2025},
howpublished = {https://github.com/Augmented-Nature/Ensembl-MCP-Server},
note = {Accessed: 2025-06-29}