Sembra che tu non possa utilizzare la connessione MongoDB diretta dall'app appengine a causa della natura limitata della sandbox di appengine. Da https://cloud.google.com/appengine/docs/managed-vms/ :Accesso alla rete:solo tramite i servizi di App Engine (include socket in uscita)
Ci sono alcune possibilità per accedere a MongoDB tramite l'interfaccia HTTP REST, ma non è il mio caso.