非官方KEGG MCP服务器

这是一个通过其REST API提供对KEGG（京都基因与基因组百科全书）数据库全面访问的模型上下文协议（MCP）服务器。

由Augmented Nature开发

概述

此MCP服务器实现了与KEGG广泛生物数据库的无缝集成，提供了通路分析、基因研究、化合物调查以及跨数据库链接的工具。它设计用于生物信息学、系统生物学、药物发现及相关领域的研究人员。

特性

数据库覆盖范围

• 通路：KEGG通路图和特定于物种的通路
• 基因：跨越5000多种生物的基因信息
• 化合物：化学化合物及其属性
• 反应：生化反应和酶
• 疾病：人类疾病及关联基因
• 药物：药物信息及相互作用
• 交叉引用：KEGG与外部数据库之间的链接

工具分类

数据库信息及统计（2个工具）

• get_database_info：获取发布信息和统计数据
• list_organisms：获取所有KEGG生物及其代码和名称

通路分析（3个工具）

• search_pathways：按关键词或名称搜索通路
• get_pathway_info：获取详细通路信息
• get_pathway_genes：获取参与特定通路的基因

基因分析（2个工具）

• search_genes：按名称、符号或关键词搜索基因
• get_gene_info：获取详细的基因信息，可选序列

化合物分析（2个工具）

• search_compounds：按名称、公式或结构搜索化合物
• get_compound_info：获取详细的化合物信息

反应及酶分析（4个工具）

• search_reactions：按关键词搜索生化反应
• get_reaction_info：获取详细的反应信息
• search_enzymes：按EC编号或名称搜索酶
• get_enzyme_info：获取详细的酶信息

疾病及药物分析（5个工具）

• search_diseases：按名称或关键词搜索人类疾病
• get_disease_info：获取详细的疾病信息
• search_drugs：按名称、靶点或适应症搜索药物
• get_drug_info：获取详细的药物信息
• get_drug_interactions：查找药物间的不良相互作用

模块及直系同源分析（4个工具）

• search_modules：按名称或功能搜索KEGG模块
• get_module_info：获取详细的模块信息
• search_ko_entries：搜索KEGG直系同源条目
• get_ko_info：获取详细的KO信息

多糖分析（2个工具）

• search_glycans：按名称或组成搜索多糖结构
• get_glycan_info：获取详细的多糖信息

BRITE层次分析（2个工具）

• search_brite：搜索BRITE功能层次
• get_brite_info：获取详细的BRITE条目信息

高级分析工具（4个工具）

• get_pathway_compounds：获取通路中的所有化合物
• get_pathway_reactions：获取通路中的所有反应
• get_compound_reactions：获取涉及某个化合物的所有反应
• get_gene_orthologs：在不同生物中查找直系同源基因
• batch_entry_lookup：高效处理多个KEGG条目

交叉引用及集成（2个工具）

• convert_identifiers：在KEGG和外部数据库ID之间转换
• find_related_entries：在数据库间查找相关条目

资源模板（8个模板）

• kegg://pathway/{pathway_id}：通路信息
• kegg://gene/{org}:{gene_id}：基因详情
• kegg://compound/{compound_id}：化合物信息
• kegg://reaction/{reaction_id}：反应详情
• kegg://disease/{disease_id}：疾病信息
• kegg://drug/{drug_id}：药物信息
• kegg://organism/{org_code}：生物详情
• kegg://search/{database}/{query}：搜索结果

安装

1. 将此服务器克隆或下载到本地机器
2. 安装依赖项：

   cd kegg-server
   npm install
   

3. 构建服务器：

   npm run build
   

使用示例

通路分析

# 搜索糖酵解通路
search_pathways(query="glycolysis")

# 获取人类糖酵解通路
get_pathway_info(pathway_id="hsa00010")

# 获取人类糖酵解通路中的基因
get_pathway_genes(pathway_id="hsa00010")

基因研究

# 搜索胰岛素基因
search_genes(query="insulin", organism_code="hsa")

# 获取人类胰岛素基因的详细信息
get_gene_info(gene_id="hsa:3630", include_sequences=true)

化合物调查

# 搜索葡萄糖化合物
search_compounds(query="glucose")

# 获取葡萄糖化合物信息
get_compound_info(compound_id="C00031")

# 按分子式搜索
search_compounds(query="C6H12O6", search_type="formula")

跨数据库集成

# 将KEGG基因ID转换为NCBI基因ID
convert_identifiers(source_db="hsa", target_db="ncbi-geneid")

# 查找与特定基因相关的通路
find_related_entries(source_db="genes", target_db="pathway", source_entries=["hsa:3630"])

API覆盖范围

此服务器实现了核心KEGG REST API操作：

• INFO：数据库发布信息
• LIST：条目列表和生物目录
• FIND：基于关键词和结构的搜索
• GET：详细条目检索
• CONV：数据库间的标识符转换
• LINK：交叉引用发现

支持的生物

该服务器支持KEGG中的所有生物，包括：

• 人类（hsa）：Homo sapiens
• 小鼠（mmu）：Mus musculus
• 大鼠（rno）：Rattus norvegicus
• 大肠杆菌（eco）：Escherichia coli
• 酵母（sce）：Saccharomyces cerevisiae
• 其他5000多种生物

数据类型

通路

• 参考通路（map）
• 特定于物种的通路
• KEGG直系同源通路（ko）
• 酶分类通路（ec）

基因

• 编码蛋白质的基因
• RNA基因
• 假基因
• 基因序列（氨基酸和核苷酸）

化合物

• 小分子
• 代谢物
• 化学结构
• 分子属性

错误处理

服务器包含全面的错误处理：

• 所有参数的输入验证
• API超时的优雅处理
• 调试用的详细错误消息
• 可选数据的备用机制

性能考虑

• 速率限制：尊重API使用并适当延迟
• 批处理：多个条目的高效处理
• 缓存：频繁访问数据的可选缓存
• 超时：API请求的30秒超时

使用案例

研究应用

• 系统生物学：通路分析和网络重建
• 药物发现：靶标识别和化合物筛选
• 比较基因组学：跨物种基因分析
• 代谢组学：代谢通路调查
• 疾病研究：基因-疾病关联研究

教育应用

• 生物化学教学：通路可视化和探索
• 生物信息学培训：数据库集成练习
• 分子生物学：基因功能和调控研究

贡献

此服务器使用模型上下文协议SDK构建。要贡献：

1. 分叉仓库
2. 进行更改
3. 使用各种KEGG查询进行彻底测试
4. 提交拉取请求

许可证

MIT许可证 - 详见LICENSE文件。

支持

对于以下问题：

• 服务器功能：检查错误日志并验证输入参数
• KEGG API：参考官方KEGG REST API文档
• MCP协议：咨询模型上下文协议文档

版本历史

• v1.0.0：初始版本，涵盖全面的KEGG API
  • 30个工具覆盖所有主要的KEGG数据库
  • 8个资源模板用于动态数据访问
  • 全面支持通路、基因、化合物、反应、酶、疾病、药物、模块、多糖和BRITE层次
  • 跨数据库集成的高级分析工具
  • 批处理能力
  • 强大的错误处理和输入验证

致谢

• KEGG数据库：Kanehisa实验室
• 模型上下文协议：Anthropic
• TypeScript和Node.js社区