Eu finalmente encontrei uma solução. Estou escrevendo aqui para ajudar outras pessoas que podem encontrar o mesmo problema.
Embora esta não seja uma solução de terminal pura, configurei o proxy para o usuário específico abrindo a janela de rede com o mesmo usuário:
gksu -wu USERNAME gnome-control-center network
Então eu configurei o proxy como queria. É uma solução aceitável para mim, porque eu preciso fazer o processo não-terminal apenas uma vez.