Да, Google App Engine - очень крутой продукт, но хранилище данных - это другой зверь, чем обычная база данных MySQL. Нельзя сказать, что то, что вам нужно, не может быть сделано с хранилищем данных GAE; однако это может потребовать некоторой переделки с вашей стороны.
Наиболее заметным отличием, которое вы заметили с самого начала, является то, что GAE использует объектно-реляционное отображение для своей схемы хранения данных. По сути, графы объектов сохраняются в базе данных, сохраняя там атрибуты и связи с другими объектами. Во многих случаях ORM (реляционные сопоставления объектов) довольно хорошо отображаются поверх реляционной базы данных (так работает Hibernate). Однако отображение не идеальное, и вы обнаружите, что вам нужно внести изменения, чтобы сохранить ваши данные. Кроме того, GAE имеет некоторые уникальные недостатки, которые немного усложняют ситуацию. Одно неудобство, которое меня беспокоит, это невозможность запрашивать пути атрибутов: например, msgstr "выбрать ... где dog.owner.name = 'bob'". Именно эти правила заставляют вас прочитать и понять, как работает хранилище данных GAE, прежде чем приступить к работе.
Я думаю, что GAE может хорошо работать в вашей ситуации. Может потребоваться некоторое время, чтобы понять устойчивость ORM в целом и хранилище данных GAE в деталях.