rosetta-mcp-server

Rosetta MCP サーバー

著者：Ariel J. Ben-Sasson

Cursor（または任意の MCP クライアント）から Rosetta、PyRosetta、Biotite を利用できる Model Context Protocol（MCP）サーバーです。RosettaScripts の実行、XML プロトコルの検証、Rosetta と Biotite 間の変換、構造のスコアリング、ドキュメントの検索をすべて AI コーディングアシスタントから行えます。

v1.3.0 の新機能（npm の v1.1.8 との比較）

新機能：Biotite の統合

• rosetta_to_biotite -- 任意の Rosetta 関数に相当する Biotite の関数を、動作するサンプルコードとともに検索します（構造の入出力、SASA、RMSD、重ね合わせ、二次構造、接触、水素結合、B 因子、角度などを網羅する 21 の対応関係）
• biotite_to_rosetta -- 逆引き：Biotite の関数に相当する Rosetta の関数を検索します
• translate_rosetta_script_to_biotite -- RosettaScripts の XML または PyRosetta コード全体を Biotite の Python に変換します。設計／最適化操作には Rosetta 専用のフラグが付けられます。
• キーワードの別名（「contacts」、「binding energy」、「surface area」、「align」など）にも対応したあいまい検索

改善：XML から PyRosetta への変換ツール

• 37 種類の要素タイプに対応（従来は 6 種類）：mover 11 種類、filter 9 種類、selector 10 種類、task operation 7 種類
• 属性を完全に処理：repeats、disable_design、cartesian、tolerance、threshold、distance など
• 子要素に対応：MoveMap（Span を含む）、Reweight、ScoreFunction
• 認識できない要素を報告するため、手作業が必要な箇所を把握できます

改善：ヘルプとドキュメント

• get_rosetta_help が任意のトピックを受け付けるようになりました：名前による mover（「FastRelax」）、概念（「constraints」、「docking」）、スコア関数（「ref2015」）を指定すると、rosettacommons.org から最新のドキュメントを自動取得します
• search_rosetta_web_docs のフォールバック：DuckDuckGo の利用がレート制限された場合、Rosetta のドキュメント URL を直接確認します
• get_cached_docs が自動でキャッシュするようになりました：先に cache_cli_docs を呼び出す必要はありません
• score_functions、movers、filters、xml、parameters の静的ヘルプを拡充しました

改善：スコアリング

• pyrosetta_score：新しい per_residue オプションにより、残基ごとのエネルギー内訳を返します
• scorefxn パラメーターが機能するようになりました（v1.1.8 では無視されていました）
• ファイルが見つからない場合に、空の {} を返すのではなく適切なエラーメッセージを表示します

改善：検証

• validate_xml：新しい validate_against_schema オプションにより、Rosetta XSD スキーマに照らして要素名を検証します（FastRleax のようなタイプミスを検出します）

MCP 仕様への準拠に関する修正

• tools/call の応答が正しい { content: [{ type: "text", text }] } 形式を使用するようになりました
• ツールのエラーは isError: true を返します（JSON-RPC エラーではありません）
• 標準の JSON-RPC エラーコード（-32601、-32700、-32603）
• 誤った resources 機能の広告を削除しました

セキュリティ修正

• ユーザー入力を Python コードに補間しないようにしました（環境変数／stdin を使用）
• 一時ファイルの書き込み先をモジュールディレクトリではなく os.tmpdir() に変更しました

整理

• 重複していた 3 つのツールを削除しました：list_functions（get_rosetta_info に統合）、search_pyrosetta_wheels、cache_cli_docs（get_cached_docs で自動キャッシュ）
• ハードコードされていた個人用パスを削除しました
• 変数のシャドーイング、非同期処理のアンチパターン、未使用コードを修正しました
• ツールは 18 個（従来は 21 個）。すべてエージェント向けの説明を改善しました

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例：素朴な質問をする

これこそが MCP サーバーの強力な点です。AI エージェントは、適切なツールを自動的に呼び出して、専門分野の質問に答えられます。

Cursor でのユーザーの質問： 「タンパク質をどのように緩和すればよいですか？また、Biotite では何に相当しますか？」

エージェントはバックグラウンドで、2 つの MCP ツールを呼び出します。

1. get_rosetta_help("FastRelax") は、6000 文字以上の最新ドキュメントを返します：

FastRelax は FastRelax プロトコルを使用して全原子緩和を実行します。パラメーターには scorefxn、repeats、cartesian、disable_design、MoveMap の設定などがあります……

2. rosetta_to_biotite("FastRelax") は次を返します：

{
  "found": true,
  "results": [{
    "rosetta": { "name": "FastRelax", "example": ["relax = FastRelax()", "relax.set_scorefxn(get_score_function('ref2015'))", "relax.apply(pose)"] },
    "biotite": null,
    "equivalence": "none_from_biotite",
    "notes": "Biotite does NOT perform structure optimization. These are Rosetta-specific capabilities."
  }]
}

エージェントは情報をまとめて、次のように答えます：「FastRelax は Rosetta の全原子緩和プロトコルです。使用方法は次のとおりです……注意：Biotite は解析専用で、相当する機能はありません。構造の最適化には PyRosetta が必要です。」

MCP がなければ、エージェントは学習データから推測するため、パラメーター名や API のシグネチャを間違える可能性があります。

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利用できる機能（18 個のツール）

検索とヘルプ

ツール	説明
get_rosetta_info	利用可能なスコア関数、ムーバー、フィルター、セレクター、パラメーターをすべて表示します
get_rosetta_help	あらゆるトピックのヘルプを表示します。ムーバー名、概念、スコア関数を指定できます
pyrosetta_introspect	ドキュメントとシグネチャを含む、PyRosetta API の最新情報を検索します

ドキュメント

ツール	説明
search_rosetta_web_docs	rosettacommons.org のドキュメントを検索します
get_rosetta_web_doc	指定されたドキュメントページを取得して読み込みます
get_cached_docs	キャッシュ済みの CLI ヘルプを検索します（初回使用時に自動でキャッシュします）

実行とスコアリング

ツール	説明
run_rosetta_scripts	PDB に対して RosettaScripts の XML プロトコルを実行します
pyrosetta_score	必要に応じて残基ごとの内訳も含めて、PDB をスコアリングします

変換

ツール	説明
xml_to_pyrosetta	XML を PyRosetta の Python コードに変換します（37 種類の要素）
rosetta_to_biotite	Rosetta の関数に相当する Biotite の機能を検索します
biotite_to_rosetta	Biotite の関数に相当する Rosetta の機能を検索します
translate_rosetta_script_to_biotite	Rosetta のスクリプト全体を Biotite 用に変換します

検証とスキーマ

ツール	説明
validate_xml	XML 構文を検証します。必要に応じてスキーマも検証します
rosetta_scripts_schema	XSD スキーマを生成し、要素名を抽出します

環境

ツール	説明
python_env_info	Python のバージョンとインストール済みパッケージを表示します
check_pyrosetta	PyRosetta が利用可能か確認します
install_pyrosetta_installer	PyRosetta を自動インストールします（10～30 分）
find_rosetta_scripts	rosetta_scripts バイナリの場所を特定します

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クイックスタート

1. npm からインストールする

npm install -g rosetta-mcp-server

2. Python 環境をセットアップする

# Create a venv with PyRosetta and Biotite
uv venv ~/.venvs/rosetta-mcp
~/.venvs/rosetta-mcp/bin/pip install pyrosetta-installer biotite
~/.venvs/rosetta-mcp/bin/python -c "import pyrosetta_installer as I; I.install_pyrosetta()"

この手順は省略できます。PyRosetta は初回使用時に自動でインストールされます（10～30 分かかります）。

3. MCP クライアントを設定する

Cursor（~/.cursor/mcp.json）：

{
  "mcpServers": {
    "rosetta": {
      "command": "rosetta-mcp-server",
      "args": [],
      "env": {
        "ROSETTA_BIN": "/path/to/rosetta_scripts.default.macosclangrelease",
        "PYTHON_BIN": "/path/to/.venvs/rosetta-mcp/bin/python"
      }
    }
  }
}

Claude Desktop（~/Library/Application Support/Claude/claude_desktop_config.json）：

{
  "mcpServers": {
    "rosetta": {
      "command": "rosetta-mcp-server",
      "env": {
        "ROSETTA_BIN": "/path/to/rosetta_scripts.default.macosclangrelease",
        "PYTHON_BIN": "/path/to/.venvs/rosetta-mcp/bin/python"
      }
    }
  }
}

環境変数：

変数	必須	説明
ROSETTA_BIN	いいえ	rosetta_scripts バイナリ、またはそのディレクトリへのパスです。設定されていない場合は、一般的なパスと PATH を検索します。
PYTHON_BIN	いいえ	PyRosetta／Biotite を含む Python インタープリターです。デフォルトは python3 です。
MCP_DEBUG	いいえ	1 に設定すると、stderr にデバッグログを出力します。

4. エディターを再起動する

設定 -> MCP を開きます。「rosetta」サーバーが 18 個のツールとともに緑色で表示されます。

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XML から PyRosetta への変換例

入力 XML：

<ROSETTASCRIPTS>
  <SCOREFXNS>
    <ScoreFunction name="ref" weights="ref2015"/>
  </SCOREFXNS>
  <RESIDUE_SELECTORS>
    <Chain name="chainA" chains="A"/>
  </RESIDUE_SELECTORS>
  <MOVERS>
    <FastRelax name="relax" scorefxn="ref" repeats="5" cartesian="true"/>
  </MOVERS>
  <PROTOCOLS>
    <Add mover="relax"/>
  </PROTOCOLS>
</ROSETTASCRIPTS>

生成された PyRosetta コード：

import pyrosetta
from pyrosetta import pose_from_pdb
from pyrosetta.rosetta.core.scoring import get_score_function
from pyrosetta.rosetta.core.select.residue_selector import *
from pyrosetta.rosetta.protocols.relax import *

pyrosetta.init("-mute all")

pose = pose_from_pdb("your_protein.pdb")

# Residue Selectors
chainSelector = ChainSelector()
chainSelector.set_chain_strings("A")

# Movers
fastRelax = FastRelax()
fastRelax.set_scorefxn(get_score_function("ref"))
fastRelax.set_default_repeats(5)
fastRelax.cartesian(True)

sfxn = get_score_function("ref2015")

# Apply movers
fastRelax.apply(pose)

pose.dump_pdb("output.pdb")
score = pose.energies().total_energy()
print(f"Final score: {score}")

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Rosetta <-> Biotite の対応範囲

カテゴリ	Rosetta	Biotite	同等性
構造入出力	pose_from_pdb	PDBFile.read	完全
構造入出力	pose.dump_pdb	PDBFile.write	完全
構造入出力	pose_from_file (CIF)	CIFFile.read	完全
表面解析	SasaMetric	biotite.structure.sasa	完全
アライメント	SuperimposeMover	biotite.structure.superimpose	完全
RMSD	all_atom_rmsd	biotite.structure.rmsd	完全
二次構造	DsspMover	annotate_sse	部分的
配列	pose.sequence()	get_residues	完全
距離	AtomPairConstraint	biotite.structure.distance	完全
角度	pose.phi/psi/omega	biotite.structure.dihedral	完全
インターフェース	InterfaceAnalyzerMover	sasa + selection	部分的
データベース	rcsb.pose_from_rcsb	rcsb.fetch	完全
選択	ChainSelector など	numpy のブールインデックス指定	完全
接触	距離行列	CellList	部分的
ラマチャンドラン	pose.phi/psi	dihedral_backbone	部分的
水素結合	HBondSet	biotite.structure.hbond	部分的
B 因子	pdb_info().bfactor	AtomArray.b_factor	完全
重心	center_of_mass	mass_center	完全
スコアリング	ScoreFunction	なし	Rosetta のみ
最適化	FastRelax	なし	Rosetta のみ
デザイン	FastDesign	なし	Rosetta のみ

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トラブルシューティング

• Cursor でサーバーが赤く表示される：Cursor を再起動してください。設定では絶対パスを使用してください（例：/opt/homebrew/bin/rosetta-mcp-server）。Node 14+ と Python 3.8+ がインストールされていることを確認してください。
• run_rosetta_scripts が失敗する：ROSETTA_BIN が有効なバイナリを指していることを確認してください。"$ROSETTA_BIN" -help を試してください。
• PyRosetta ツールに「not available」と表示される：pip install pyrosetta-installer でインストールしてからインストーラーを実行するか、MCP サーバーによる初回使用時の自動インストールを利用してください。
• Biotite ツールが結果を返さない：同じ Python 環境に Biotite をインストールしてください：pip install biotite
• get_rosetta_help が「No detailed help」を返す：Rosetta の正確なクラス名を試してください（例：「relax」ではなく「FastRelax」）。このツールは一般的なエイリアスを解決しますが、珍しい名前は見つけられない場合があります。

コマンドラインから確認する

# Check version
echo '{"jsonrpc":"2.0","id":1,"method":"initialize","params":{"protocolVersion":"2024-11-05"}}' | rosetta-mcp-server 2>/dev/null | python3 -c "import sys,json; print(json.loads(sys.stdin.readline())['result']['serverInfo'])"

# List all tools
echo '{"jsonrpc":"2.0","id":1,"method":"tools/list","params":{}}' | rosetta-mcp-server 2>/dev/null | python3 -c "import sys,json; [print(t['name']) for t in json.loads(sys.stdin.readline())['result']['tools']]"

開発

rosetta-mcp-server/
├── rosetta_mcp_wrapper.js   # Node MCP server (protocol + all 18 tools)
├── rosetta_mcp_server.py    # Python helper (static Rosetta data)
├── install_pyrosetta.js     # Standalone PyRosetta installer
├── package.json             # npm package config
└── README.md

ライセンスと帰属表示

• このリポジトリは MIT ライセンスです
• Rosetta/PyRosetta：RosettaCommons のライセンスを参照してください。商用利用には適切なライセンスが必要です
• Biotite：BSD 3-Clause ライセンス