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。

開発者: Augmented Nature

🚀 クイックスタート

このサーバーは、標準化されたMCPインターフェイスを通じて、Ensemblの膨大なゲノムデータベースへのシームレスなアクセスを可能にします。複数の種を対象とした遺伝子検索、配列取得、変異解析、比較ゲノミクス、調節機能など、様々な機能をサポートしています。

✨ 主な機能

遺伝子と転写産物の情報

• 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：構造の詳細を含めた、特定の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

• 相同遺伝子検出：種をまたいで直交遺伝子と並列遺伝子を見つけます。
• 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での使用方法を説明します。

セットアップ手順

1. サーバーをビルド（まだ行っていない場合）：

   npm run build
   

2. Claude Desktopの設定に追加：
   • 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みます。

利用可能なツール（合計25個）

遺伝子と転写産物の情報

• 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 - 詳細な構造を持つ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 - 種をまたいで直交遺伝子と並列遺伝子を見つけます。
• 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 - 複数の領域または機能の配列を取得します。

Claude Desktopでの使用例

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"（BRCA2遺伝子を検索し、その配列を取得する）
• "Find orthologs of TP53 in mouse"（マウスにおけるTP53の直交遺伝子を見つける）
• "Get variants in the region chr17:43044295-43125364"（chr17:43044295-43125364領域の変異を取得する）
• "Search for insulin-related genes"（インスリン関連遺伝子を検索する）
• "Get the assembly information for human genome"（ヒトゲノムのアセンブリ情報を取得する）
• "Translate this DNA sequence to protein: ATGAAACGC..."（このDNA配列をタンパク質に翻訳する: ATGAAACGC...）

📚 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、コムギなど
• 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：標準的な系統形式
• PhyloXML：豊富な系統形式

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：明確な検証メッセージ
• 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
• 種の検証：自動的な種名の検証

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を上書きします。
• REQUEST_TIMEOUT：カスタムタイムアウトを設定します（デフォルト: 30000ms）

種の設定

• デフォルトの種：homo_sapiens
• 自動的な種の検証
• すべてのEnsembl部門をサポート

APIのカバレッジ

このサーバーは、主要なEnsembl REST APIエンドポイントへのアクセスを提供します。

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} - 遺伝子ツリー

変異

• /variation/region/{species}/{region} - 変異データ
• /vep/species/{species}/region - 変異効果予測

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} - 外部データベースの参照
• /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、以下の方法で対応してください。

• 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てください。
• Ensemblデータ：Ensemblのドキュメントを参照してください。
• APIの使用：Ensembl REST APIガイドを参照してください。

コントリビューション

コントリビューションは大歓迎です。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サーバーと良好に統合されます。

• 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パワードツールを構築することに焦点を当てた会社であるAugmented Natureによって開発されました。

📄 ライセンス

もしあなたが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}
}