GWAS Bioinformatics MCP Server

🧬 GWAS-MCP：生物信息学 MCP 服务

面向 GWAS 和生物信息学研究的强大 Model Context Protocol（MCP） 服务。可与 Claude Desktop 和其他 MCP 客户端无缝集成，通过 AI 提供对主要生物数据库的访问。

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✨ 功能

🔬 蛋白质与基因查询

• UniProt - 按名称、基因或 ID 搜索蛋白质
• Ensembl - 基因信息和变异详情
• NCBI Gene - 全面的基因数据库

🧪 临床与变异

• ClinVar - 临床变异解读（致病/良性）
• GWAS Catalog - 全基因组关联研究
• GTEx - 表达数量性状位点（eQTL）

🔗 蛋白质相互作用与网络

• STRING - 蛋白质-蛋白质相互作用
• InterPro - 蛋白质结构域和家族

🏗️ 结构与通路

• AlphaFold - AI 预测的蛋白质结构
• PDB - 实验获得的 3D 结构
• KEGG - 代谢和信号通路

💊 药物发现

• Open Targets - 药物靶点验证和疾病关联
• PharmGKB - 药物基因组学和药物-基因相互作用

🏥 遗传疾病

• OMIM - 人类孟德尔遗传在线数据库

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🚀 快速开始

安装

pip install gwas-mcp

Claude Desktop 配置

添加到你的 claude_desktop_config.json：

{
  "mcpServers": {
    "gwas-bioinformatics": {
      "command": "python",
      "args": ["-m", "gwas_mcp.server"]
    }
  }
}

配置文件位置：

• Windows：%APPDATA%\Claude\claude_desktop_config.json
• macOS：~/Library/Application Support/Claude/claude_desktop_config.json
• Linux：~/.config/Claude/claude_desktop_config.json

重启 Claude Desktop

添加配置后，重启 Claude Desktop 以加载 MCP 服务。

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🛠️ 可用工具

蛋白质与基因工具

工具	描述
search_uniprot	按蛋白质名称、基因或 ID 搜索 UniProt
get_protein_details	获取蛋白质详细信息（功能、结构域、GO 术语）
search_ncbi_gene	搜索 NCBI Gene 数据库
search_ensembl_gene	从 Ensembl 获取基因位置和详情
get_variant_info	按 rsID 获取 SNP/变异信息
get_interpro_domains	获取蛋白质结构域信息

临床与变异工具

工具	描述
search_clinvar	在 ClinVar 中搜索临床变异
get_clinvar_variant	获取变异的临床解读
annotate_snps	注释 SNP 的功能后果
query_gwas_catalog	查询 GWAS Catalog 中的关联
get_eqtl_data	从 GTEx 获取 eQTL 数据

蛋白质相互作用工具

工具	描述
get_protein_interactions	查找相互作用蛋白（STRING）
get_interaction_network	获取多个蛋白质之间的网络
get_functional_enrichment	通路/GO 富集分析

结构与通路工具

工具	描述
get_alphafold_structure	获取 AI 预测的结构
search_alphafold	搜索 AlphaFold 数据库
search_pdb_structures	在 PDB 中搜索 3D 结构
get_pdb_structure	获取 PDB 结构详情
search_kegg_pathway	搜索 KEGG 通路
get_kegg_pathway	获取通路基因和详情
get_gene_pathways	查找某个基因相关的通路

药物发现工具

工具	描述
get_drug_targets	查找靶向某个基因的药物（Open Targets）
get_disease_associations	获取疾病关联及其评分
search_open_targets	搜索基因、疾病或药物
search_pharmgkb	搜索 PharmGKB 数据库
get_drug_gene_interactions	获取药物与基因的相互作用

遗传疾病工具

工具	描述
search_omim	在 OMIM 中搜索遗传疾病
get_gene_diseases	获取某个基因相关的所有疾病

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💬 提示词示例

配置完成后，可以自然地向 Claude 提问：

蛋白质与基因查询

"获取 BRCA1 基因的信息"

"在 UniProt 中搜索血红蛋白"

"哪个蛋白质的 UniProt ID 是 P53_HUMAN？"

临床变异

"BRCA1 变异 rs80357906 是否具有致病性？"

"在 ClinVar 中搜索 TP53 变异"

蛋白质相互作用

"哪些蛋白质与 TP53 相互作用？"

"查找 BRCA1、ATM 和 CHEK2 的功能富集"

结构与通路

"获取 TP53 的 AlphaFold 结构"

"BRCA1 参与了哪些通路？"

"在 PDB 中搜索胰岛素结构"

药物发现

"哪些药物靶向 EGFR？"

"BRAF 与哪些疾病相关？"

遗传疾病

"在 OMIM 中搜索囊性纤维化"

"CFTR 基因与哪些疾病相关？"

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⚡ 性能特性

• 智能缓存 - API 响应缓存 1 小时，以提升速度
• 异步操作 - 所有 API 调用均为非阻塞操作
• 错误处理 - 妥善处理 API 故障

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🔧 开发

从源代码构建

# Clone the repository
git clone https://github.com/zaeyasa/gwas-mcp.git
cd gwas-mcp

# Install dependencies
pip install -e .

# Run the server
python -m gwas_mcp.server

项目结构

gwas-mcp/
├── src/
│   └── gwas_mcp/
│       ├── server.py           # Main MCP server
│       ├── tools/
│       │   ├── protein_tools.py     # UniProt, NCBI, Ensembl
│       │   ├── clinical_tools.py    # ClinVar, STRING
│       │   ├── structure_tools.py   # PDB, KEGG, PharmGKB
│       │   └── advanced_tools.py    # AlphaFold, Open Targets, OMIM
│       └── resources/
│           └── db_resources.py      # Database resources
├── pyproject.toml
├── README.md
└── LICENSE

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📊 支持的数据库

数据库	类型	描述
UniProt	蛋白质	蛋白质序列和注释
Ensembl	基因/变异	基因组浏览器和变异数据
NCBI Gene	基因	基因信息数据库
ClinVar	临床	临床变异解读
GWAS Catalog	GWAS	全基因组关联研究
GTEx	表达	表达数量性状位点数据
STRING	相互作用	蛋白质间相互作用
InterPro	结构域	蛋白质家族和结构域
AlphaFold	结构	AI 预测的结构
PDB	结构	实验测定的 3D 结构
KEGG	通路	代谢和信号通路
Open Targets	药物发现	药物靶点和疾病关联
PharmGKB	药物基因组学	药物与基因的相互作用
OMIM	疾病	遗传疾病数据库

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🤝 参与贡献

欢迎贡献！请随时提交 Pull Request。

1. Fork 此仓库
2. 创建功能分支（git checkout -b feature/amazing-feature）
3. 提交更改（git commit -m 'Add amazing feature'）
4. 将分支推送到远程仓库（git push origin feature/amazing-feature）
5. 创建 Pull Request

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📄 许可证

本项目采用 MIT 许可证，详情请参阅 LICENSE 文件。

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🙏 致谢

• Model Context Protocol - MCP 规范
• Anthropic - Claude AI 和 MCP 开发
• 感谢所有让这一切成为可能的优秀生物信息学数据库

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📬 联系方式

• GitHub：@zaeyasa

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