非官方人类蛋白质图谱 MCP 服务器

一个全面的模型上下文协议（MCP）服务器，用于访问人类蛋白质图谱数据，提供有关蛋白质表达、亚细胞定位、病理学等信息。

概述

人类蛋白质图谱 MCP 服务器能够无缝访问来自人类蛋白质图谱（https://www.proteinatlas.org）的海量蛋白质数据存储库。该服务器提供以下工具和资源：

• 蛋白质搜索与信息：通过名称、基因符号或描述搜索蛋白质
• 组织表达：访问组织特异性表达谱
• 亚细胞定位：检索蛋白质定位数据
• 病理学数据：获取癌症相关蛋白质信息
• 血液和脑表达：血细胞和脑区的专门表达数据
• 抗体信息：抗体的验证和染色数据
• 批量处理：高效查找多种蛋白质
• 高级搜索：带有多个过滤器的复杂查询

功能

核心能力

• 🔍 全面搜索：使用各种标识符和关键词查找蛋白质
• 🧬 多模态数据：访问表达、定位和病理学信息
• 🩸 专门图谱：血液图谱和脑图谱数据整合
• 📊 批量处理：高效处理多个蛋白质查询
• 🔬 研究级数据：高质量、经过同行评审的蛋白质信息
• ⚡ 快速响应：针对快速数据检索进行优化

可用数据类型

1. 基本蛋白质信息

   • 基因符号和 Ensembl ID
   • 蛋白质描述和分类
   • UniProt 交叉引用

2. 表达数据

   • 组织特异性 RNA 表达
   • 血细胞表达谱
   • 脑区表达数据
   • 单细胞表达信息

3. 亚细胞定位

   • 蛋白质定位模式
   • 可靠性评分
   • 免疫荧光数据

4. 病理学信息

   • 癌症预后标志物
   • 疾病关联
   • 治疗靶点

5. 抗体数据

   • 抗体验证信息
   • 染色模式
   • 可靠性评估

安装

前提条件

• Node.js 18 或更高版本
• npm 或 yarn 包管理器

设置

1. 克隆或下载服务器代码

2. 安装依赖：

   cd proteinatlas-server
   npm install
   

3. 构建服务器：

   npm run build
   

4. 服务器现已准备就绪！

使用方法

命令行

直接运行服务器：

npm start
# or
node build/index.js

MCP 客户端集成

在您的 MCP 客户端配置中添加：

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

可用工具

基础搜索与检索

search_proteins

通过名称、基因符号或描述搜索人类蛋白质图谱中的蛋白质。

参数：

• query（必填）：搜索查询（基因名称、蛋白质名称或关键词）
• format：输出格式（json、tsv）- 默认值：json
• columns：结果中需包含的特定列
• maxResults：最大结果数量（1-10000）- 默认值：100
• compress：是否压缩响应 - 默认值：false

示例：

{
  "query": "BRCA1",
  "format": "json",
  "maxResults": 10
}

get_protein_info

通过基因符号获取特定蛋白质的详细信息。

参数：

• gene（必填）：基因符号（例如，BRCA1、TP53）
• format：输出格式（json、tsv、xml、trig）- 默认值：json

get_protein_by_ensembl

使用Ensembl基因ID获取蛋白质信息。

参数：

• ensemblId（必填）：Ensembl基因ID（例如，ENSG00000139618）
• format：输出格式（json、tsv、xml、trig）- 默认值：json

表达分析

get_tissue_expression

获取蛋白质的组织特异性表达数据。

参数：

• gene（必填）：基因符号
• format：输出格式（json、tsv）- 默认值：json

search_by_tissue

查找在特定组织中高表达的蛋白质。

参数：

• tissue（必填）：组织名称（例如，liver、brain、heart）
• expressionLevel：表达水平筛选（high、medium、low、not detected）
• format：输出格式（json、tsv）- 默认值：json
• maxResults：最大结果数量（1-10000）- 默认值：100

get_blood_expression

获取蛋白质的血细胞表达数据。

get_brain_expression

获取蛋白质的脑区表达数据。

亚细胞定位

get_subcellular_location

获取蛋白质的亚细胞定位数据。

search_by_subcellular_location

查找定位于特定亚细胞区室的蛋白质。

参数：

• location（必填）：亚细胞定位（例如，nucleus、mitochondria、cytosol）
• reliability：可靠性筛选（approved、enhanced、supported、uncertain）
• format：输出格式（json、tsv）- 默认值：json
• maxResults：最大结果数量（1-10000）- 默认值：100

病理学与癌症

get_pathology_data

获取蛋白质的癌症和病理学数据。

search_cancer_markers

查找与特定癌症相关或具有预后价值的蛋白质。

参数：

• cancer：癌症类型（例如，breast cancer、lung cancer）
• prognostic：预后筛选（favorable、unfavorable）
• format：输出格式（json、tsv）- 默认值：json
• maxResults：最大结果数量（1-10000）- 默认值：100

高级功能

advanced_search

使用多个筛选条件执行高级搜索。

参数：

• query：基础搜索查询
• tissueSpecific：组织特异性表达筛选器
• subcellularLocation：亚细胞定位筛选器
• cancerPrognostic：癌症预后筛选器
• proteinClass：蛋白质类别筛选器
• chromosome：染色体筛选器
• antibodyReliability：抗体可靠性筛选器
• format：输出格式（json、tsv）- 默认值：json
• columns：结果中要包含的特定列
• maxResults：最大结果数量（1-10000）- 默认值：100

batch_protein_lookup

同时查询多个蛋白质。

参数：

• genes（必填）：基因符号数组（最多 100 个）
• format：输出格式（json、tsv）- 默认值：json
• columns：结果中要包含的特定列

compare_expression_profiles

比较多个蛋白质的表达谱。

参数：

• genes（必填）：要比较的基因符号数组（2-10 个）
• expressionType：表达数据类型（tissue、brain、blood、single_cell）- 默认值：tissue
• format：输出格式（json、tsv）- 默认值：json

可用资源

服务器提供多种资源模板，用于直接数据访问：

资源模板

• hpa://protein/{gene}：某个基因符号的完整蛋白质图谱数据
• hpa://ensembl/{ensemblId}：某个 Ensembl 基因 ID 的完整蛋白质图谱数据
• hpa://tissue/{gene}：某个基因的组织特异性表达数据
• hpa://subcellular/{gene}：某个基因的亚细胞定位信息
• hpa://pathology/{gene}：某个基因的癌症和病理学数据
• hpa://blood/{gene}：某个基因的血细胞表达数据
• hpa://brain/{gene}：某个基因的脑区表达数据
• hpa://antibody/{gene}：某个基因的抗体验证和染色信息
• hpa://search/{query}：与查询匹配的蛋白质的搜索结果

资源访问示例

// Access tissue expression data for BRCA1
const resource = await client.readResource("hpa://tissue/BRCA1");

// Search for insulin-related proteins
const searchResults = await client.readResource("hpa://search/insulin");

数据来源

本服务器访问以下来源的数据：

• Human Protein Atlas：主要蛋白质图谱数据库
• Tissue Atlas：正常组织表达数据
• Blood Atlas：血细胞表达谱
• Brain Atlas：脑区表达数据
• Pathology Atlas：癌症相关蛋白质数据
• Cell Atlas：单细胞表达信息

速率限制与最佳实践

• 服务器实施适当的速率限制，以尊重 Human Protein Atlas API
• 对于批量操作，考虑将大型请求拆分为较小的块
• 尽可能使用特定的列选择以减小响应大小
• 在适当时缓存频繁访问的数据

错误处理

服务器提供全面的错误处理：

• 无效参数：针对错误输入的清晰错误消息
• 网络问题：针对暂时性故障的重试逻辑
• 数据格式错误：对意外响应格式的优雅处理
• 速率限制：适当的退避策略

示例

基本蛋白质查询

// Search for BRCA1 protein
const result = await callTool("search_proteins", {
  query: "BRCA1",
  format: "json",
});

组织表达分析

// Get tissue expression for multiple genes
const comparison = await callTool("compare_expression_profiles", {
  genes: ["BRCA1", "BRCA2", "TP53"],
  expressionType: "tissue",
});

癌症研究

// Find breast cancer prognostic markers
const markers = await callTool("search_cancer_markers", {
  cancer: "breast cancer",
  prognostic: "unfavorable",
  maxResults: 50,
});

批量处理

// Look up multiple proteins at once
const batchResult = await callTool("batch_protein_lookup", {
  genes: ["BRCA1", "BRCA2", "TP53", "EGFR", "MYC"],
  format: "json",
});

开发

从源代码构建

# Install dependencies
npm install

# Build the project
npm run build

# Run in development mode
npm run dev

测试

# Run the server
npm start

# Test with MCP client or direct stdio communication

贡献指南

欢迎贡献代码！请确保：

1. 代码遵循 TypeScript 最佳实践
2. 错误处理全面完善
3. 新功能的文档已更新
4. 新功能包含相应测试

许可协议

MIT 许可协议 - 详见 LICENSE 文件。

支持

有关问题和疑问：

1. 查阅 Human Protein Atlas 文档：https://www.proteinatlas.org/about/help
2. 查看 MCP 规范：https://modelcontextprotocol.io/
3. 通过项目仓库提交问题

致谢

• Human Protein Atlas 团队提供了全面的蛋白质数据库
• Model Context Protocol 社区提供了标准化的通信框架
• TypeScript 和 Node.js 社区提供了开发工具

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本服务器为研究和教育目的提供对 Human Protein Atlas 数据的程序化访问。在出版物中使用此数据时，请引用适当的来源。

引用说明

如果您在研究或出版物中使用本项目，请按以下方式引用：

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