Reactome MCP Server

🚀 非官方 Reactome MCP 服務器 🧬

這是一個用於訪問 Reactome 通路和系統生物學數據的模型上下文協議（MCP）服務器。它能幫助用戶高效地獲取和分析生物通路相關信息。

由 增強自然（Augmented Nature） 開發，該機構致力於推動人工智能在科學發現領域的應用。

✨ 主要特性

所有 8 個工具均可使用即時的 Reactome API 數據：

• 🔍 通路搜索 - 按名稱、過程、關鍵詞搜索生物通路
• 📊 通路詳情 - 獲取全面的通路信息和組成部分
• 🧬 基因到通路 - 查找包含特定基因/蛋白質的通路
• 🦠 疾病通路 - 瞭解與疾病相關的生物機制
• 🌲 通路層級結構 - 查看父/子關係和通路結構
• 🧪 通路參與者 - 獲取參與通路的所有分子
• ⚗️ 生化反應 - 獲得詳細的反應信息
• 🔗 蛋白質相互作用 - 瞭解通路內的分子相互作用

🚀 快速開始

# 安裝並構建
npm install
npm run build

# 運行服務器
node build/index.js

📦 安裝指南

MCP 客戶端配置

Claude 桌面端

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

其他 MCP 客戶端

node /path/to/reactome-server/build/index.js

💻 使用示例

基礎用法

系統生物學工作流

# 1. 搜索 DNA 修復通路
{"name": "search_pathways", "arguments": {"query": "DNA repair", "size": 10}}

# 2. 獲取詳細的通路信息
{"name": "get_pathway_details", "arguments": {"id": "R-HSA-5696394"}}

# 3. 查找包含 BRCA1 的所有通路
{"name": "find_pathways_by_gene", "arguments": {"gene": "BRCA1"}}

# 4. 獲取通路參與者
{"name": "get_pathway_participants", "arguments": {"id": "R-HSA-5696394"}}

疾病機制研究

# 1. 搜索與癌症相關的通路
{"name": "find_pathways_by_disease", "arguments": {"disease": "cancer", "size": 15}}

# 2. 獲取致癌信號通路的層級結構
{"name": "get_pathway_hierarchy", "arguments": {"id": "R-HSA-5637815"}}

# 3. 分析生化反應
{"name": "get_pathway_reactions", "arguments": {"id": "R-HSA-5637815"}}

藥物發現流程

# 1. 查找藥物靶點的通路
{"name": "find_pathways_by_gene", "arguments": {"gene": "EGFR"}}

# 2. 獲取通路中的蛋白質相互作用
{"name": "get_protein_interactions", "arguments": {"pathwayId": "R-HSA-177929"}}

# 3. 分析通路參與者
{"name": "get_pathway_participants", "arguments": {"id": "R-HSA-177929"}}

高級用法

本服務器提供了多個工具，以下是各工具的使用示例：

🔍 search_pathways

按名稱、描述或關鍵詞搜索生物通路

{
  "name": "search_pathways",
  "arguments": {
    "query": "cell cycle", // 通路名稱、過程或關鍵詞
    "type": "pathway", // 可選：pathway, reaction, protein, complex, disease
    "size": 20 // 可選：1 - 100 個結果（默認：20）
  }
}

示例結果：

• Cell Cycle (R-HSA-1640170) - 細胞週期進程和調控
• Cell Cycle Checkpoints (R-HSA-69620) - 質量控制機制
• Mitotic G1-G1/S phases (R-HSA-453279) - G1 期進程

📊 get_pathway_details

獲取特定通路的全面信息

{
  "name": "get_pathway_details",
  "arguments": {
    "id": "R-HSA-1640170" // Reactome 通路穩定標識符
  }
}

🧬 find_pathways_by_gene

查找包含特定基因或蛋白質的所有通路

{
  "name": "find_pathways_by_gene",
  "arguments": {
    "gene": "BRCA1", // 基因符號或 UniProt ID
    "species": "Homo sapiens" // 可選：物種（默認：Homo sapiens）
  }
}

🦠 find_pathways_by_disease

查找與疾病相關的通路和機制

{
  "name": "find_pathways_by_disease",
  "arguments": {
    "disease": "cancer", // 疾病名稱或 DOID 標識符
    "size": 25 // 可選：1 - 100 個通路（默認：25）
  }
}

🌲 get_pathway_hierarchy

獲取層級結構和父/子關係

{
  "name": "get_pathway_hierarchy",
  "arguments": {
    "id": "R-HSA-1640170" // Reactome 通路穩定標識符
  }
}

🧪 get_pathway_participants

獲取通路中的所有分子（蛋白質、基因、化合物）

{
  "name": "get_pathway_participants",
  "arguments": {
    "id": "R-HSA-1640170" // Reactome 通路穩定標識符
  }
}

⚗️ get_pathway_reactions

獲取通路內的所有生化反應

{
  "name": "get_pathway_reactions",
  "arguments": {
    "id": "R-HSA-1640170" // Reactome 通路穩定標識符
  }
}

🔗 get_protein_interactions

獲取通路內的蛋白質 - 蛋白質相互作用

{
  "name": "get_protein_interactions",
  "arguments": {
    "pathwayId": "R-HSA-1640170", // Reactome 通路穩定標識符
    "interactionType": "all" // 可選：protein-protein, regulatory, catalysis, all
  }
}

📚 詳細文檔

資源模板

可通過標準化的 URI 訪問 Reactome 數據：

• reactome://pathway/{id} - 完整的通路信息
• reactome://reaction/{id} - 詳細的反應信息
• reactome://protein/{id} - 蛋白質詳情和關聯信息
• reactome://disease/{id} - 與疾病相關的通路
• reactome://search/{query} - 搜索結果

數據覆蓋範圍

Reactome 提供以下方面的整理數據：

• 25,000 + 個反應，涵蓋所有主要生物過程
• 14,000 + 個蛋白質，帶有詳細的功能註釋
• 2,500 + 個通路，覆蓋細胞和分子過程
• 20 + 個物種，包括人類、小鼠、大鼠和模式生物
• 交叉引用到 UniProt、ChEMBL、Ensembl 等數據庫

關鍵生物領域：

• 信號轉導通路
• 代謝過程和網絡
• 基因調控和表達
• 細胞週期和 DNA 修復
• 免疫系統反應
• 疾病機制和藥物作用
• 發育生物學過程

架構

• TypeScript 實現，具有強大的類型安全性
• Reactome 內容服務 API，用於高效的數據檢索
• MCP 協議 兼容的 JSON - RPC 通信
• 錯誤處理，具備全面的驗證機制
• 生產就緒，有 30 秒超時設置和適當的日誌記錄

API 信息

• 基礎 URL：https://reactome.org/ContentService
• 版本：Reactome v79（最新）
• 速率限制：對研究使用較為寬鬆
• 認證：無需認證
• 格式：具有 JSON 響應的 REST API

🔧 技術細節

本項目採用 TypeScript 實現，利用 Reactome Content Service API 進行數據檢索，通過 MCP 協議實現 JSON - RPC 通信。同時，具備完善的錯誤處理機制和驗證功能，確保在生產環境中穩定運行。代碼中設置了 30 秒的超時時間，並進行了適當的日誌記錄，方便後續的維護和問題排查。

🤝 貢獻指南

1. 分叉（Fork）倉庫
2. 進行修改
3. 提交拉取請求（Pull Request）

📄 許可證

文檔中未提及許可證相關信息。

引用

如果您在研究或出版物中使用了本項目，請按以下方式引用：

@misc{reactomemcp2025, 
  author = {Moudather Chelbi},
  title = {Reactome MCP Server},
  year = {2025},
  howpublished = {https://github.com/Augmented-Nature/Reactome-MCP-Server},
  note = {Accessed: 2025-06-29}
}