Het probleem hier was uiteindelijk een paar dingen. Zoals abarnert opmerkte in de opmerkingen van de vraag, was er een vermenging van de systeempython en de virtualenv-python. Om dit op te lossen moest ik de projecteigenschappen van het PyDev-project wijzigen om alleen naar de virtualenv python-instantie te verwijzen, en vervolgens moest ik in de PyDev-interpretervoorkeuren de PYTHONPATH opnieuw opbouwen.
Nadat dit was gedaan, moest ik in de virtualenv de volgende code uitvoeren:
pip uninstall mysql-python
pip install mysql-python==1.2.5
Hiermee zijn alle problemen opgelost.